DE10340851A1 - Rundheitsmessvorrichtung - Google Patents

Rundheitsmessvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10340851A1
DE10340851A1 DE10340851A DE10340851A DE10340851A1 DE 10340851 A1 DE10340851 A1 DE 10340851A1 DE 10340851 A DE10340851 A DE 10340851A DE 10340851 A DE10340851 A DE 10340851A DE 10340851 A1 DE10340851 A1 DE 10340851A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
eccentricity
inclination
measurement
tilt
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10340851A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10340851B4 (de
Inventor
Noboru Mitaka Kikuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Publication of DE10340851A1 publication Critical patent/DE10340851A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10340851B4 publication Critical patent/DE10340851B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/201Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B7/282Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/30Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

In der Rundheitsmessvorrichtung sagt eine Berechnungs-Verarbeitungsvorrichtung, nachdem eine Exzentrizitätseinstellung gemäß einer angezeigten Exzentrizität durch Messen eines Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung durchgeführt worden ist, nächste Messdaten voraus, um eine optimale Vergrößerung zum Zentrieren aus dem Vorhersageergebnis bestimmen zu können. Desweiteren werden, nachdem eine Neigungseinstellung gemäß einer angezeigten Neigung durch Messen des Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung durchgeführt worden ist, nächste Messdaten vorhergesagt, um eine optimale Messvergrößerung für die Neigungskompensation aus dem Vorhersageergebnis bestimmen zu können. Die Rundheitsmessvorrichtung eliminiert somit die Notwendigkeit der mehrmaligen Wiederholung des gleichen Betriebs während des Änderns der Messvergrößerung und ermöglicht, dass die Zentrierkompensation und die Neigungskompensation des Objekts in einer kurzen Zeit durchgeführt werden können.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rundheitsmessvorrichtung und insbesondere eine Rundheitsmessvorrichtung, die eine Funktion des automatischen Setzens einer Messvergrößerung hat, insbesondere, wenn eine Exzentrizitätskompensation oder eine Neigungskompensation eines zu messenden Objekts ausgeführt wird.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Beim Messen der Rundheit eines Objekts mit einer Rundheitsmessvorrichtung ist es notwendig, ein Neigen (Neigungsausrichtung) und ein Zentrieren (Zentrierausrichtung) des Objekts bezüglich der Rotationsachse der Rundheitsmessvorrichtung durchzuführen.
  • Zum Zentrieren wird ein Abschnitt bzw. Schnitt des Objekts gemessen, um seine Exzentrizität zu bestimmen, und eine Einstellung wird derart ausgeführt, dass die Exzentrizität Null wird. Zudem wird beim Neigen das Objekt an zwei Abschnitten bzw. Schnitten in unterschiedlicher Höhe gemessen, um die Neigung aus der Differenz zwischen der Exzentrizität und der Höhe jedes Abschnitts zu bestimmen. In Alternative wird, wenn die Endfläche des Objekts rechtwinklig zur Achse des Objekts ist, die Höhe der Endfläche für eine Umdrehung gemessen, um die Neigung zu bestimmen, und eine Einstellung wird derart ausgeführt, dass die Neigung Null werden würde.
  • Beim Zentriervorgang muss der XY-Tisch genau um einen Betrag einer Hälfte des Versatzes, der durch den Detektor detektiert wird, bewegt werden und beim Neigungsbetrieb muss auch genau getrennt für die Neigung der X-Richtung und die Neigung der Y-Richtung eingestellt werden. Dementsprechend besteht ein Problem darin, dass beide Einstellvorgänge zeitaufwendig sind und einen Facharbeiter benötigen.
  • Um dieses Problem zu lösen, sind mehrere Verfahren zum Erleichtern des Einstellbetriebs vorgeschlagen worden (vgl. zum Beispiel die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 4-329306).
  • In diesen vorgeschlagenen, herkömmlichen Verfahren wird, wenn die Exzentrizität oder die Neigung groß ist, jedoch die Messung zuerst mit einer niedrigeren Messvergrößerung gemacht und die Einstellung wird gemäß dem gemessenen Wert gemacht. Es war somit notwendig, die Messung und Einstellung durch allmähliches Erhöhen der Messvergrößerung zu wiederholen. In diesem Fall kann ein Erhöhen der Messvergrößerung auf einen hohen Wert zu einer Zeit verursachen, dass der Versatz aus dem Messbereich herauskommt, was einen Ausfall der Messung ergibt. In diesen Fällen war es notwendig, die Messvergrößerung auf einen Wert bzw. ein Niveau abzusenken, bei dem die Messung möglich ist, und die Messung zu wiederholen.
  • Aus diesem Grund verbleibt nach wie vor ein Problem darin, dass der gleiche Betrieb mehrmals wiederholt werden muss, indem die Messvergrößerung geändert wird, wodurch der Betrieb anstrengend und der Einstellbetrieb zeitaufwendig wird.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Umstände gemacht und ihre Aufgabe besteht darin, eine Rundheitsmessvorrichtung bereitzustellen, bei der beim Durchführen der Zentrierkompensation oder der Neigungskompen sation des Objekts kein Erfordernis des mehrmaligen Wiederpolens des gleichen Betriebs besteht, während die Messvergrößerung geändert wird, und die Zentrier- und Neigungskompensation des Objekts leicht in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe lösen zu können, ist die vorliegende Erfindung auf eine Rundheitsmessvorrichtung gerichtet, die eine Rundheit eines Objekts misst, indem das Objekt relativ bezüglich eines Detektors gedreht wird, wobei die Vorrichtung aufweist: einen XY-Tisch, auf dem das Objekt plaziert ist und der einen X-Richtung-Feinvorschubknopf und einen Y-Richtung-Feinvorschubknopf hat; eine Berechnungsvorrichtung, die die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität zwischen einem Rotationszentrum der Rundheitsmessvorrichtung und einem Zentrum des Objekts berechnet, wenn ein Rand des Objekts für eine Runde durch den Detektor gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung, die die berechnete X-Richtung-Exzentrizität und die berechnete Y-Richtung-Exzentrizität anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die Messdaten nach der Einstellung für eine Runde des Randes des Objekts vorhersagt, wenn die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität durch Betätigen des X-Richtung-Feinvorschubknopfes und des Y-Richtung-Feinvorschubknopfes gemäß der angezeigten X-Richtung-Exzentrizität und Y-Richtung-Exzentrizität eingestellt worden ist, worin eine optimale Messvergrößerung für die Exzentrizitätskompensation des Objekts aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung bestimmt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, da die nächsten Messdaten vorhergesagt werden, nachdem die Exzentrizitätskompensation gemäß der Exzentrizität durchgeführt worden ist, die durch Messen des Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung angezeigt worden ist, aus dem Ergebnis eine optimale Messvergrößerung für das Zentrieren bestimmt und es gibt nicht das Erfor dernis des Wiederholens der Messung und der Einstellung während der allmählichen Erhöhung der Messvergrößerung und somit kann das Zentrieren des Objekts leicht in einer kurzen Zeit durchgeführt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Rundheitsmessvorrichtung gerichtet, die eine Rundheit eines Objekts misst, indem das Objekt relativ bezüglich eines Detektors gedreht wird, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Neigungstisch, auf dem das Objekt plaziert wird und der einen X-Richtung-Neigungseinstellknopf und einen Y-Richtung-Neigungseinstellknopf hat; eine Berechnungsvorrichtung, die die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung des Objekts bezüglich der Rotationsachse der Rundheitsmessvorrichtung berechnet, wenn eine Peripherie bzw. ein Rand des Objekts für eine Runde für jede von mindestens zwei unterschiedlichen Höhen gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung, die die berechnete X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die Messdaten für eine Runde des Randes des Objekts nach der Einstellung bei jeder von mindestens zwei unterschiedlichen Höhen vorhersagt, wenn die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung durch Betätigen des X-Richtung-Neigungseinstellknopfes und des Y-Richtung-Neigungseinstellknopfes gemäß den angezeigten X-Richtung-Neigungen und der angezeigten Y-Richtung-Neigungen eingestellt worden sind, worin eine optimale Messvergrößerung bzw. Messverstärkung für die Neigungskompensation des Objekts aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung bestimmt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Rundheitsmessvorrichtung gerichtet, die eine Rundheit eines Objekts durch Drehen des Objekts relativ bezüglich eines Detektors misst, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Neigungstisch, auf dem das Objekt plaziert wird und der einen X-Richtung-Neigungseinstellknopf und einen Y-Richtung-Neigungseinstellknopf hat; eine Be rechnungsvorrichtung, die die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung des Objekts bezüglich einer Rotationsachse der Rundheitsmessvorrichtung berechnet, wenn eine Endfläche des Objekts für eine Runde, Drehung bzw. einen Durchgang bei einer niedrigeren Vergrößerung gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung, die die berechnete X-Richtung-Neigung und die berechnete Y-Richtung-Neigung anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung, die die Messdaten für eine Umdrehung der Endfläche des Objekts vorhersagt, wenn die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung durch Betätigen des X-Richtung-Neigungseinstellknopfes und des Y-Richtung-Neigungseinstellknopfes gemäß der angezeigten X-Richtung-Neigung und der angezeigten Y-Richtung-Neigung eingestellt worden sind, worin eine optimale Messvergrößerung bzw. Messverstärkung für eine Neigungskompensation des Objekts aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung bestimmt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht, da die nächsten Messdaten vorhergesagt werden, nachdem die Neigungseinstellung gemäß den Neigungen durchgeführt worden ist, die durch Messen des Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung bzw. Verstärkung angezeigt worden sind, und eine optimale Messvergrößerung für die Neigungskompensation von dem vorhergesagten Ergebnis bestimmt wird, das Erfordernis des Wiederholens der Messung und der Einstellung nicht, während allmählich die Messvergrößerung bzw. Messverstärkung erhöht wird, und somit kann die Neigungskompensation des Objekts leicht in kurzer Zeit durchgeführt werden.
  • Bevorzugt zeigt die Anzeigeeinrichtung die X-Richtung- und Y-Richtung-Exzentrizitäten oder die berechneten X-Richtung- und Y-Richtung-Neigungen mit Balkengraphen an.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da der Wert bzw. Betrag der Kompensation in einem Balkengraph angezeigt wird, die Ex zentrizitätskompensation oder die Neigungskompensation einfach durch Drehen des Knopfes leicht durchgeführt werden, bis der Balken in die Nullposition absinkt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Natur dieser Erfindung und auch weiterer Aufgaben und Vorteile davon werden nachfolgend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile durch die Figuren hindurch bezeichnen und worin:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau der Rundheitsmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Flussdiagramm ist, das den Ablauf bzw. Fluss des Exzentrizitätskompensationsbetriebs zeigt;
  • 3 eine Draufsicht ist, die den Zustand zeigt, in dem das Objekt plaziert ist;
  • 4 ein Graph ist, um eine Runde von Messdaten des Objekts zu zeigen;
  • 5 ein Anzeigebild ist, um den Balkengraphen zu zeigen;
  • 6 ein Graph ist, um vorhergesagte Daten zu zeigen; und
  • 7 ein Graph ist, um die Messdaten nach der Exzentrizitätskompensation zu zeigen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Rundheitsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. In jeder Figur sind gleichen Teilen gleiche Bezugszeichen oder gleiche Symbole gegeben.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, um den Aufbau einer Rundheitsmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen. Die Rundheitsmessvorrichtung 10 ist, wie in 1 gezeigt ist, in ihrem Hauptkörper 14 mit einem XY/Neigungstisch versehen, auf dem ein Objekt 26, das gemessen werden soll, plaziert ist. Der XY/Neigungstisch ist derart aufgebaut, dass eine Feinbewegung in der X-Richtung und der Y-Richtung durch einen X-Richtung-Feinvorschubknopf 23 und einen Y-Richtung-Feinvorschubknopf 24 gesteuert wird und die Neigungseinstellungen in der X-Richtung und der Y-Richtung werden durch einen X-Richtung-Neigungseinstellknopf 25 und einen Y-Richtung-Neigungseinstellknopf 24 durchgeführt.
  • Zudem ist der XY/Neigungstisch 12 drehbar durch einen Motor 20 durch ein Lager 16 bzw. eine Lagerung gelagert. Es gibt einen Codierer 18 an der Rotationsachse des Motors 20 derart, dass der Rotationswinkel mit hoher Genauigkeit gelesen werden kann.
  • Zudem hat die Rundheitsmessvorrichtung 10 einen Detektor 28, dessen Sonde 30 bzw. Tastkopf in Berührung mit dem Objekt 26 gebracht wird und der das Objekt 26 misst, und das Detektionssignal wird in die Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 über einen Verstärker 32 und einen A/D-Wandler eingegeben. Das Verarbeitungsergebnis wird durch eine Anzeigevorrichtung 40 angezeigt. Der Betrieb der Rundheitsmessvorrichtung 10 wird durch ein Programm 38 gesteuert.
  • Ein hydrostatisches Luftlager mit ultrahoher Genauigkeit wird für das Lager 16 verwendet und der XY/Neigungstisch 12 wird mit einer Rotationsgenauigkeit von 0,005 μm gedreht. Zudem wird ein elektrisches Mikrometer, das einen Differenzialübertrager verwendet, als Detektor 28 verwendet und es detektiert den Versatz der Sonde 30, die in Berührung mit dem Objekt 26 ist.
  • Wenn die Messung der Rundheit des Objekts 26 mit der Rundheitsmessvorrichtung 10 ausgeführt wird, nachdem das Objekt 26 auf dem XY/Neigungstisch 12 plaziert worden ist, wird zuerst die Exzentrizitätskompensation zwischen dem Drehzentrum des XY/Neigungstisches 12 und dem Zentrum des Objekts 26 und die Neigungskompensation des Objekts 26 bezüglich der Rotationsachse des XY/Neigungstisches 12 durchgeführt.
  • Als nächstes wird, wenn die Sonde 30 des Detektors 28 in Kontakt mit dem Rand bzw. der Peripherie des Objekts 26 ist, der XY/Neigungstisch 12 um eine Umdrehung durch den Motor 20 gedreht, wodurch die Daten für eine Umdrehung des Randes des Objekts 26 erhalten werden. Das detektierte Signal, das als Analogspannung erhalten wird, wird von dem Verstärker 32 verstärkt und in ein digitales Signals durch den A/D-Wandler 34 gewandelt, damit es in die Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 eingegeben werden kann. In der Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 wird die Rundheit des Objekts 26 aus den Drehwinkeldaten, die von dem Codierer 18 eingegeben werden, und den Versatzdaten, die von dem Detektor 28 detektiert werden, berechnet und durch die Anzeigevorrichtung 40 angezeigt.
  • Als nächstes wird die Prozedur der vorstehend beschriebenen Exzentrizitätskompensation mit Bezug auf das Flussdiagramm von 2 erläutert. Zuerst wird das Objekt 26 auf dem XY/Neigungstisch 12 plaziert. Dieser Zustand ist in 3 gezeigt. Da das Objekt 26 einfach auf dem XY/Neigungstisch 12, wie in 3 gezeigt ist, angeordnet wird, ist die Mitte bzw. das Zentrum 26A des Objekts 26 zum Zentrum durch eine Exzentrizität R von dem Drehzentrum 12A des XY/Neigungstisches 12 in der Richtung um einen Winkel θ von der X-Achse der Figur (Schritt S1) versetzt.
  • In diesem Zustand wird die Sonde 30 des Detektors 28 in Kontakt mit dem Rand des Objekts 26 gebracht und das Objekt 26 wird für eine Runde bzw. Drehung bei einer niedrigeren Verstärkung bzw. Vergrößerung gemessen, während der XY/Neigungstisch 12 gedreht wird. Die Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Ausgangssignal des Detektors 28 während der vorhergehenden Messung ist in 4 gezeigt. In diesem Fall ist, da das Objekt 26 eine Exzentrizität R bezüglich des Rotationszentrums 12A des XY/Neigungstisches 12 hat, der Graph zum Zeigen der Beziehung zwischen dem Drehwinkel und dem Ausgangssignal des Detektors 28 eine Sinuskurve; wie in 4 (Schritt S3) gezeigt ist.
  • Lässt man die X-Richtung-Exzentrizität der Exzentrizität R gleich ΔX sein und die Y-Richtung-Exzentrizität ΔY sein, wobei der Drehwinkel des XY/Neigungstisches 12 θn sei und der Detektorausgang zu dieser Zeit DTn sei, werden die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität durch die Berechungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 durch die nachfolgenden Gleichungen (1) und (2) (Schritt S5) berechnet: ΔX = 2 × (DT1 × cosθ1 + DT2 × cosθ2 + ... + DTn × cosθn)/n (1) ΔY = 2 × (DT1 × sinθ1 + DT2 × sinθ2 + ... + DTn × sinθn)/n (2)
  • In diesem Zustand wird die X-Richtung-Exzentrizität durch Zurückkehren des XY/Neigungstisches 12 in die Position von 0° und durch Drehen des X-Richtung-Feinvorschubknopfes 22 derart eingestellt, dass der "X-Richtung-Zieldetektorausgang" gleich dem "Detektorausgang bei 0 Grad nach einer Rundenmessung –ΔX" ist. Genauer kann die Einstellung, da die Exzentrizitäten von der X-Richtung und der Y-Richtung in einem Balkengraphen durch die Anzeigevorrichtung 40 angezeigt werden, wie in 5 gezeigt ist, einfach durch Drehen des X-Richtung-Feinvorschubknopfes 22 ausgeführt werden, bis die Position des Balkens in dem Balkengraphen mit der Null-Position (Schritt S7) übereinstimmt.
  • Als nächstes wird die Y-Richtung-Exzentrizität durch Drehen des XY/Neigungstisches 12 in die Position von 90 Grad und durch Drehen des Y-Richtung-Feinvorschubknopfes 23 derart eingestellt, dass "der Y-Richtung-Zieldetektorausgang" gleich dem "Detektorausgang bei 90° nach einer Rundenmessung –ΔY" ist. Ähnlich kann in diesem Fall, da die Exzentrizität der Y-Richtung in einem Balkendiagramm durch eine Anzeigevorrichtung angezeigt wird, die Einstellung einfach durch Drehen des Y-Richtung-Feinvorschubknopfes 23 gemacht werden, bis die Position des Balkens in dem Balkengraphen mit der Nullposition (Schritt S9) zusammenfällt.
  • Hier wird bestätigt, ob die vorliegende Exzentrizitätskompensation die erste Kompensation ist oder nicht (Schritt S11) und, wenn es bestimmt wird, dass sie die erste Kompensation ist, wird eine Umdrehung der Messdaten nach der Exzentrizitätskompensation durch die Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 vorhergesagt.
  • Die Vorhersage einer Runde bzw. Umdrehung der Messdaten wird ausgeführt wie folgt. Wenn die eingestellte X-Richtung-Exzentrizität x und die Y-Richtung-Exzentrizität y sind, da "x = Detektorausgang bei 0 Grad nach Einstellung des –X-Richtung-Zieldetektorausgangs" und "y = Detektorausgang bei 90 Grad nach Einstellung des –Y-Richtung-Zieldetektorausgangs" sind, ist die eingestellte Exzentrizität
    Figure 00100001
    und die Ex zentrizitätsrichtung zu dieser Zeit ist "A = tan–1(y/x)". Somit wird eine Runde der Vorhersagedaten nach der Exzentrizitätskompensation durch die nachfolgende Gleichung (3) (Schritt S13) berechnet: Vorhersagedaten nach Einstellung = DTn – {E × cos(θn–A)} (3)
  • 6 zeigt diesen Graphen einer Runde der vorhergesagten Daten.
  • Als nächstes wird eine maximale Messvergrößerung, wobei der MAX-Wert und der MIN-Wert der vorhergesagten Detektordaten nicht den Messbereich überschreiten, automatisch durch die Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 (Schritt S15) bestimmt. Dann wird es bestimmt, ob die bestimmte Messvergrößerung die maximale Vergrößerung der Rundheitsmessvorrichtung 10 ist oder nicht oder ob die automatisch bestimmte Messvergrößerung von der vorliegend gesetzten Vergrößerung (Schritt S17) unverändert bleibt.
  • Wenn die automatisch bestimmte Messvergrößerung die maximale Vergrößerung ist oder sie nicht von der vorliegend gesetzten Vergrößerung geändert wird, ist diese Exzentrizitätskompensationsprozedur bei diesem Punkt abgeschlossen. Andererseits, wenn die automatisch bestimmte Messvergrößerung nicht die maximale Vergrößerung ist oder höher als die gegenwärtig gesetzte Vergrößerung ist, wird sie auf die bestimmte Messvergrößerung geändert und die Messung für eine Runde des Objekts wird wieder ausgeführt (Schritt S19).
  • Nach dem Zurückgehen zum Schritt S5 nach dem Schritt S19 werden der Schritt S7 und der Schritt S9 wiederholt, um die Exzentrizitätskompensation durchzuführen. Als nächstes wird beim Schritt S11, da es bestimmt wird, dass die Kompensation nicht das erstemal ist und die letzte Kompensation abgeschlossen worden ist, die Exzentrizitätskompensationsprozedur beendet.
  • 7 ist ein Graph, um die Detektorausgangsdaten zu zeigen, wenn die Rundheitsmessung des Objekts 26 nach der Beendigung der Exzentrizitätskompensation, wie zuvor beschrieben wurde, durchgeführt worden ist. Die Detektordaten wurden einer geeigneten Exzentrizitätskompensation unterzogen und zeigen keinerlei Schwankung aufgrund der Exzentrizität, wie in 7 gezeigt ist.
  • Bei der Neigungskompensation des Objekts 26 bezüglich der Rotationsachse des XY/Neigungstisches 12 ist eine Runde der Daten für das Objekt 26 bei zwei Positionen unterschiedlicher Höhen bei einer niedrigen Messvergrößerung erforderlich, um die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtungs-Exzentrizität bei jeder Höhe berechnen zu können. Aus der berechneten X-Richtung-Exzentrizität und der Y-Richtung-Exzentrizität bei jeder Höhe der beiden Positionen und der Differenz zwischen den Höhen der beiden Positionen werden die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung des Objekts 26 durch die Berechnungs/Verarbeitungsvorrichtung 36 berechnet.
  • Gemäß der erhaltenen X-Richtung-Neigung und der Y-Richtung-Neigung wird eine Neigungskompensation durchgeführt. Zuerst wird bei der 0-Grad-Position des XY/Neigungstisches 12 der X-Richtung-Neigungseinstellknopf 25 gedreht, um die Neigung in der X-Richtung einstellen zu können. In diesem Moment wird die Neigungseinstellung unter Beobachtung der Balkengraphenanzeige auf der Anzeigevorrichtung 40 durchgeführt.
  • Dann wird der XY/Neigungstisch 12 in die 90-Grad-Position gedreht und auf ähnliche Art und Weise wird der Y-Richtung-Neigungseinstellknopf 24 gedreht, um die Y-Richtung-Neigung einstellen zu können. Dann werden die Daten ähnlich zu den Prozeduren der Exzentrizitätskompensation nach der Einstellung vorhergesagt und die Messvergrößerung wird gemäß den vorhergesagten Daten bestimmt, um die Einstellung wieder zu wiederholen. Da dieser Ablauf der Neigungskompensation der gleiche ist wie der Ablauf für die zuvor beschriebene Exzentrizitätskompensation in dem grundsätzlichen Ablauf wird seine detaillierte Erläuterung hier weggelassen.
  • Zudem, wenn die Endfläche des Objekts rechtwinklig zum axialen Zentrum des Objekts ist, kann die Neigung durch Messen der Höhen der Endfläche für eine Umdrehung bestimmt werden.
  • Im allgemeinen ist es oft der Fall, dass sowohl die Exzentrizitätskompensation als auch die Neigungskompensation ausgeführt werden, und in einem solchen Fall können der zuvor beschriebene Ablauf der Exzentrizitätskompensation und der Ablauf der Neigungskompensation separat durchgeführt werden, aber bevorzugt in einer gemischten Form beider Abläufe.
  • In der Rundheitsmessvorrichtung 10, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, die bis hier beschrieben worden ist, wird die Erläuterung für einen Arbeitsaufbau vom Drehtyp gemacht, bei dem der XY/Neigungstisch 12 von einem Motor 20 gedreht wird. Ein Aufbau vom Detektordrehtyp kann jedoch auch verwendet werden, bei dem der Detektor 28 anstelle des XY/Neigungstisches 12 gedreht wird. Desweiteren kann, obwohl ein elektrisches Mikrometer für den Detektor 28 verwendet wird, irgendeiner von verschiedenen Detektoren vom Berührungstyp oder vom Nicht-Berührungstyp ohne jede Beschränkung verwendet werden. Zudem, obwohl ein Luftlager für das Lager 16 verwendet wird, kann irgendein anderes Lager mit hoher Genauigkeit, zum Beispiel ein magnetisches Lager, verwendet werden.
  • Wie bislang beschrieben worden ist, besteht gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Exzentrizitätskompensation gemäß der Exzentrizität durchgeführt wird, die nach dem Messen des Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung angezeigt wird, und dann die nächsten Messdaten vorhergesagt werden, um eine optimale Vergrößerung bzw. Verstärkung zum Zentrieren aus dem vorhergesagten Ergebnis zu bestimmen, kein Erfordernis, die Messung und die Einstellung durch graduelles bzw. allmähliches Erhöhen der Messvergrößerung zu wiederholen, wodurch die Zentrierung des Objekts leicht in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
  • Da die Neigungseinstellung gemäß der Neigung, die durch die Messung des Objekts bei einer niedrigeren Vergrößerung angezeigt wird, ausgeführt wird und danach die nächsten Messdaten vorhergesagt werden, um eine optimale Messvergrößerung für die Neigungskompensation aus dem Vorhersageergebnis bestimmen zu können, gibt es weiterhin kein Erfordernis, die Messungen und Einstellungen zu wiederholen, während die Messvergrößerung allmählich erhöht wird, und somit kann die Neigungskompensation des Objekts leicht in kurzer Zeit durchgeführt werden.
  • Desweiteren können die Exzentrizitätskompensation und die Neigungskompensation leicht eingestellt werden, da der Wert bzw. der Betrag der Kompensation in einem Balkengraphen angezeigt wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass keine Absicht besteht, die Erfindung auf die speziellen, offenbarten Ausführungsformen zu beschränken, sondern im Gegenteil die Erfindung alle Modifikationen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente abdeckt, die in den Geist und Bereich der Erfindung fallen, wie er in den angehängten Ansprüchen ausgedrückt wird.

Claims (5)

  1. Rundheitsmessvorrichtung (10), die eine Rundheit eines Objekts (26) durch Drehen des Objekts (26) relativ bezüglich eines Detektors (28) misst, wobei die Vorrichtung (10) aufweist: einen XY-Tisch (12), auf dem das Objekt (26) plaziert ist und der einen X-Richtung-Feinvorschubknopf (22) und einen Y-Richtung-Feinvorschubknopf (23) hat; eine Berechnungsvorrichtung (36), die die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität zwischen einem Drehzentrum (12A) der Rundheitsmessvorrichtung (10) und einem Zentrum (26A) des Objekts (26) berechnet, wenn ein Rand des Objekts (26) für eine Runde durch den Detektor (28) gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung (40), die die berechnete X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung (36), die die Messdaten nach der Einstellung für eine Runde des Randes des Objekts (26) vorhersagt, wenn die X-Richtung-Exzentrizität und die Y-Richtung-Exzentrizität durch Betätigen des X-Richtung-Feinvorschubknopfes (22) und des Y-Richtung-Feinvorschubknopfes (23) gemäß der angezeigten X-Richtung-Exzentrizität und der Y-Richtung-Exzentrizität eingestellt worden sind, worin eine optimale Messvergrößerung für die Exzentrizitätskompensation des Objekts (26) aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung (36) bestimmt wird.
  2. Rundheitsmessvorrichtung (10), die eine Rundheit eines Objekts (26) durch Drehen des Objekts (26) relativ bezüglich eines Detektors (28) misst, wobei die Vorrichtung (10) aufweist: einen Neigungstisch (12), auf dem das Objekt (26) plaziert ist und der einen X-Richtung-Neigungseinstellknopf (25) und einen Y-Richtung-Neigungseinstellknopf (24) hat; eine Berechnungsvorrichtung (36), die die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung des Objekts (26) bezüglich einer Drehachse der Rundheitsmessvorrichtung (10) berechnet, wenn ein Rand des Objekts (26) für eine Runde für jede von mindestens zwei unterschiedlichen Höhen gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung (40), die die berechnete X-Richtung-Neigung und die berechnete Y-Richtung-Neigung anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung (36), die die Messdaten für eine Runde des Randes des Objekts (26) nach Einstellung bei jeder von den mindestens zwei unterschiedlichen Höhen vorhersagt, wenn die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung durch Betätigen des X-Richtung-Neigungseinstellknopfes (25) und des Y-Richtung-Neigungseinstellknopfes (24) gemäß der angezeigten X-Richtung-Neigung und der angezeigten Y-Richtung-Neigung eingestellt worden sind, worin eine optimale Messvergrößerung für eine Neigungskompensation des Objekts (26) aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung (36) bestimmt wird.
  3. Rundheitsmessvorrichtung (10), die eine Rundheit eines Objekts (26) durch Drehen des Objekts (26) relativ bezüglich eines Detektors (28) misst, wobei die Vorrichtung (10) aufweist: einen Neigungstisch (12), auf dem das Objekt (26) plaziert ist und der einen X-Richtung-Neigungseinstellknopf (25) und einen Y-Richtung-Neigungseinstellknopf (24) hat; eine Berechnungsvorrichtung (36), die eine X-Richtung-Neigung und eine Y-Richtung-Neigung des Objekts (26) bezüglich einer Drehachse der Rundheitsmessvorrichtung (10) berechnet, wenn eine Endfläche des Objekts (26) für eine Runde bei einer niedrigeren Vergrößerung gemessen worden ist; eine Anzeigevorrichtung (40), die die berechnete X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung anzeigt; und eine Verarbeitungsvorrichtung (36), die Messdaten für eine Umdrehung der Endfläche des Objekts (26) vorhersagt, wenn die X-Richtung-Neigung und die Y-Richtung-Neigung durch Betätigen des X-Richtung-Neigungseinstellknopfes (25) und des Y-Richtung-Neigungseinstellknopfes (24) gemäß der angezeigten X- Richtung-Neigung und der angezeigten Y-Richtung-Neigung eingestellt worden sind, worin eine optimale Messvergrößerung für eine Neigungskompensation des Objekts (26) aus den vorhergesagten Messdaten durch die Verarbeitungsvorrichtung (36) bestimmt wird.
  4. Eine Rundheitsmessvorrichtung (10) nach Anspruch 1, worin die Anzeigevorrichtung (40) die berechnete X-Richtung-Exzentrizität und Y-Richtung-Exzentrizität mit Balkengraphen anzeigt.
  5. Eine Rundheitsmessvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, worin die Anzeigevorrichtung (40) die berechnete X-Richtung-Neigung und Y-Richtung-Neigung mit Balkengraphen anzeigt.
DE10340851.7A 2002-09-04 2003-09-04 Rundheitsmessvorrichtung Expired - Fee Related DE10340851B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002258742A JP3738844B2 (ja) 2002-09-04 2002-09-04 真円度測定機
JP2002/258742 2002-09-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10340851A1 true DE10340851A1 (de) 2004-03-18
DE10340851B4 DE10340851B4 (de) 2016-01-14

Family

ID=28786861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10340851.7A Expired - Fee Related DE10340851B4 (de) 2002-09-04 2003-09-04 Rundheitsmessvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3738844B2 (de)
DE (1) DE10340851B4 (de)
GB (1) GB2393790B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9347761B2 (en) 2013-06-06 2016-05-24 Cedarflat Precision Inc. Two-way roundness device
DE102016110453A1 (de) 2016-06-07 2017-12-07 Carl Mahr Holding Gmbh Messgerät und Verfahren zur Justage der Lage eines rotationssymmetrischen Werkstücks
CN109238212A (zh) * 2018-07-13 2019-01-18 进峰(江门)五金制造有限公司 一种端盖同轴度自动检测仪及检测方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007066746A1 (ja) * 2005-12-05 2007-06-14 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. 真円度測定装置及び先端子良否判定方法
JP2008292199A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Mitsutoyo Corp 真円度測定装置、真円度測定方法、及び真円度測定プログラム
JP5292564B2 (ja) * 2009-05-18 2013-09-18 株式会社ミツトヨ 形状測定装置、その校正方法、及び校正プログラム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB861323A (en) * 1956-06-12 1961-02-15 Rank Precision Ind Ltd Improvements in and relating to electronic gauging systems
DE2654025C2 (de) * 1976-11-27 1986-05-07 Dr.-Ing. Perthen Gmbh, 3000 Hannover Verfahren und Vorrichtung zum Zentrieren eines Werkstückes auf einem Rundheitsprüfgerät
DE3123489A1 (de) * 1981-06-13 1982-12-30 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Verfahren zur messung der rundheitsabweichungen von rotationskoerpern und einrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens
EP0240150B1 (de) * 1986-03-04 1991-04-17 Rank Taylor Hobson Limited Positionskontrolle eines zu bearbeitenden Werkstücks
GB8605325D0 (en) * 1986-03-04 1986-04-09 Rank Taylor Hobson Ltd Workpiece position control
JPH04329306A (ja) * 1991-05-02 1992-11-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機の心出し方法及びその装置
JPH0611337A (ja) * 1992-06-25 1994-01-21 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機の傾き補正方法及び装置
JPH0693902A (ja) * 1992-09-10 1994-04-05 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火内燃機関
US6526364B2 (en) * 2000-01-19 2003-02-25 Mitutoyo Corporation Method and apparatus for measuring roundness

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9347761B2 (en) 2013-06-06 2016-05-24 Cedarflat Precision Inc. Two-way roundness device
DE102016110453A1 (de) 2016-06-07 2017-12-07 Carl Mahr Holding Gmbh Messgerät und Verfahren zur Justage der Lage eines rotationssymmetrischen Werkstücks
EP3255378A1 (de) 2016-06-07 2017-12-13 Carl Mahr Holding Gmbh Messgerät und verfahren zur justage der lage eines rotationssymmetrischen werkstücks
US10239177B2 (en) 2016-06-07 2019-03-26 Carl Mahr Holding Gmbh Metrological apparatus and method for adjusting the attitude of a rotation-symmetrical workpiece
CN109238212A (zh) * 2018-07-13 2019-01-18 进峰(江门)五金制造有限公司 一种端盖同轴度自动检测仪及检测方法
CN109238212B (zh) * 2018-07-13 2020-04-21 进峰(江门)五金制造有限公司 一种端盖同轴度自动检测仪

Also Published As

Publication number Publication date
GB2393790A (en) 2004-04-07
GB0320565D0 (en) 2003-10-01
GB2393790B (en) 2007-04-11
JP2004093529A (ja) 2004-03-25
JP3738844B2 (ja) 2006-01-25
DE10340851B4 (de) 2016-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2984442B1 (de) Verfahren zum bestimmen einer formkontur an einem messobjekt
DE3424806C2 (de)
DE2617707C2 (de) Vorrichtung zum Vermessen einer Oberfläche
DE102005002537B4 (de) Vorrichtung für einen Strahl geladener Teilchen zum Messen eines Abbildungsvergrösserungsfehlers
DE102008010916A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Ausrichtung von zwei drehbar gelagerten Maschinenteilen, einer Ausrichtung von zwei hohlzylinderförmigen Maschinenteilen oder zur Prüfung einer Komponente auf Geradheit entlang einer Längsseite
WO2010054767A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestimmen einer messgrösse an einem messobjekt
DE3308191A1 (de) Automatische scharfstellvorrichtung
EP2429759A1 (de) Einrichtung und verfahren zur positions- und lageermittlung
EP1227300A2 (de) Koordinatenmessgerät zur Koordinatenmessung an Werkstücken
DE102018207374A1 (de) Koordinatenmessmaschine und Koordinatenmessverfahren
DE102017121087A1 (de) Verfahren zum Positionieren eines Mittelpunkts auf einer geometrischen Achse bei einer Werkzeugmaschine
DE10340851B4 (de) Rundheitsmessvorrichtung
EP0478898A2 (de) Prüfeinrichtung für rotationssymmetrische Werkstücke
EP2053345A1 (de) Messvorrichtung für schwere Werkstücke und Werkstückaufnahme für eine solche Messvorrichtung
DE2925301A1 (de) Geraet zur steuerung einer werkzeugmaschine waehrend der bearbeitung eines ersten werkstuecks, das mit einem zweiten, bereits bearbeiteten werkstueck zusammengepasst werden soll
DE3616283C2 (de)
DE2817625A1 (de) Verfahren und anordnung zur ermittlung von fehlern oder schaeden an beweglichen maschinenteilen vor allem in lagern
EP1850089B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum räumlichen Vermessen von Werkstücken an einer Werkzeugmaschine
DD220714B1 (de) Vorrichtung zur messung der muef
DE2654025C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zentrieren eines Werkstückes auf einem Rundheitsprüfgerät
DE102015110178B4 (de) Messvorrichtung
CH389915A (de) Vorrichtung zur Prüfung eines Umrisses eines Körpers
DE2039326C3 (de) Verfahren zur Erfassung des Betrages und/oder Phase mehrerer gleichzeitig und insbesondere kurzzeitig auftretender gleichfrequenter Hochfrequenzspannungen bei Anordnung zur Bestimmung der Einfallsrichtung von Wellen, insbesondere bei Funkpeilern
DE102021109711A1 (de) Waferstellungsspezifisches Abtastverfahren und -system
DE1946767A1 (de) Verfahren und Richtgeraet zum Ausrichten von Werkstue?en auf Metallbearbeitungsmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee