WO2014023564A1 - Kipp- und/oder zentriertisch für eine messmaschine zur einstellung einer lage- und/oder winkelposition eines messobjektes in einem messraum - Google Patents

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WO2014023564A1
WO2014023564A1 PCT/EP2013/065398 EP2013065398W WO2014023564A1 WO 2014023564 A1 WO2014023564 A1 WO 2014023564A1 EP 2013065398 W EP2013065398 W EP 2013065398W WO 2014023564 A1 WO2014023564 A1 WO 2014023564A1
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WO
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tilting
centering
measuring
measurement object
table structure
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/065398
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Armin WITTE
Matthias Fleischer
Pawel Drabarek
Gerald Franz
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Robert Bosch Gmbh
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • G01B5/0004—Supports
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/201—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness

Definitions

  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the servomotors are controlled by a controller controlled by the measuring machine.
  • 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.
  • the adaptation plate 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.
  • 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.
  • the invention is based on the object of obtaining a high degree of precision in the measurement of measurement objects on a measuring machine.
  • machine-related disturbing influences in a Verresssphase for example, for detecting an outer contour of the measurement object to be minimized.
  • a further object is to ensure a low-maintenance operation of the measuring machine.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • an electrical contact is provided on the at least one adjusting element, which is contacted electrically with a mating contact.
  • the mating contact is located on the table structure on which the at least one adjusting 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.
  • 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.
  • Characteristic of the invention is that the tilting and / or centering table for a Ver pilesphase 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.
  • 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 preferred on the second
  • the mating contact to form the electrical and / or mechanical contact is designed to be movable relative to the contact point.
  • a movement of the mating contact between a first and a second operating position is provided.
  • the mating contact In the first operating position, the mating contact is electrically and / or mechanically coupled to the at least one contact point.
  • a force is allowed by the first control element.
  • the second operating position of the mating contact whose electrical and / or mechanical contact with the contact point for a surveying phase is canceled.
  • Way can be optimally operated by the movement of the mating contact in the first or in the second operating position, the adjustment phase and the Verniersphase of the measurement object.
  • the second contains
  • Table construction a second control element.
  • 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.
  • 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.
  • the adjustment phase and the measurement phase of the measurement object can also be optimally operated in each case by the movement of the contact area into the first or the second operating position.
  • the tilting element with a first surface is at least partially flush with the surface on a first surface of the first surface
  • both surfaces are designed in such a way that a tilting movement of the tilting element due to the at least indirect force acting on the tilting element
  • Tilting element takes place relative to the centering.
  • the centering element with a second surface at least partially rests displaceable on a support surface of the first table structure.
  • the second surface of the centering and the bearing surface of the first table structure each made flat.
  • both surfaces are designed such that, due to the at least indirect forces acting on the centering element, the at least one actuator element moves the centering element relative to the contact surface of the first table structure.
  • 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.
  • the first surface of the centering element and the first surface of the tilting element are each made flat.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • a minimum force required is determined in particular by the coefficients of friction and bearing forces in the respective surfaces.
  • the setting of a position and / or angular position of a measured object in a measuring space made possible 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.
  • the design is very cost-effective, easy to install and very easy to maintain.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the measured object can be measured via the measuring machine internal measurement reference system.
  • 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.
  • the measured object is therefore aligned exactly in a setting phase for a measurement.
  • a survey phase the exact geometry data of the measurement object are measured.
  • measures are provided according to the invention, by means of which otherwise present disturbance variables can now be excluded in the surveying phase.
  • 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 at which the measuring system acquires measured data relating to the present measuring reference system. summarizes.
  • 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.
  • the measuring plane of the measuring system can also be arranged arbitrarily in relation to the plane in which the force is applied by the at least one actuating element. 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.
  • the invention also relates to a positioning method for a tilting and / or centering table in a measuring machine with a measuring system.
  • Positioning methods are particularly suitable for the tilting and / or centering table according to the invention, which has already been carried out above, and for the measuring machine also already described.
  • the inventive method is based on a
  • Adjustment of a positional and / or angular position of a rotationally symmetrical measurement object in a measurement space 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 on a centering and / or a tilting element.
  • the tilting and / or centering table at least a first and a second table structure, which are moved relative to each other.
  • 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.
  • 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 relative movement of the first and the second table structure an actuator element as it exists in the adjustment phase is canceled.
  • the method according to the invention provides that, in the adjustment phase, an alignment axis of the rotationally symmetric measurement object is aligned with a reference axis of the measurement machine.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Verresssphase by means of the same measuring system 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.
  • a very fast alignment of the rotationally symmetric measuring object with respect to the reference axis of the measuring system can take place.
  • 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.
  • 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.
  • 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 various possibilities to provide the control of the measuring machine with an alignment algorithm, by means of which a fast and very accurate adjustment of the position and angular position of the rotationally symmetrical measurement object can be achieved.
  • the alignment algorithm takes into account, for example, the time of a measured value acquisition, 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 way 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.
  • FIG. 1 shows a simplified perspective view of a measuring machine according to the invention comprising a centering and / or tilting table according to the invention
  • FIG. 2a shows a first embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2b shows the centering and / or tilting table from FIG. 2a in a sectioned side view
  • FIG. 3a shows a second embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention in a perspective view
  • Fig. 3b the centering and / or tilting table of Fig. 3a in a sectional side view
  • Fig. 4a schematically a centering for a rotationally symmetric
  • FIG. 4c shows the centering process from FIG. 4a in a second rotational position of the rotary table in a plan view.
  • the measuring machine 100 has a table structure 200, 300.
  • the table structure 200, 300 is in this case formed as a centering and / or tilting table 200, 300 of the measuring machine 100, with a first table construction designed as a solid basic base 11 is, which has a plurality of support legs 10 below.
  • the basic base 11 and the support legs 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.
  • measures can be taken to prevent the transmission of interference pulses from the support to the measuring machine 100 so that the measurement data of a measurement object (not shown) acquired by the measuring machine 100 are not distorted by disturbing environmental influences.
  • a second table structure 12 is preferably integrally formed, wherein the base base 11 and the second table structure
  • the second table structure 12 are designed to be movable relative to each other.
  • the basic base 11 is arranged fixed to the fixed support, while the second table structure 12 is designed to be movable relative to the basic base 11.
  • the second table structure is designed as a turntable 12.
  • a movable support plate 15 is arranged, on which a measurement object for measuring can be attached indirectly or directly.
  • the measuring machine 100 further comprises a measuring system 20, which is held at a distance from the basic base 11, for example by means of a portal construction 30.
  • the measuring system 20 has at least one measuring head 21, which can sample and detect the geometry, for example an outer or inner contour of the measuring object, by, for example, a tactile and / or optical measuring principle.
  • the measuring system 21 has a measuring needle 22, which is brought into mechanical contact with a surface of the measurement object.
  • Measuring head 21 a change in the geometry of the measurement object is detected.
  • the measuring needle 22 depending on the sampled geometry of the measurement object, has correspondingly directed deflections, which are then provided by the measuring system 20 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.
  • a measurement reference system K which is, for example, a Cartesian coordinate system.
  • an alignment axis of the measurement object is aligned with a reference axis R of the measuring machine 100.
  • the reference axis R also corresponds to the axis of rotation of the turntable
  • the orientation of the measurement object takes place in that the support plate 15 is designed as a centering and / or tilting element.
  • 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.
  • Fig. 2a shows a first embodiment of a centering and / or tilting table 200 according to the invention in a perspective view.
  • the arranged on the turntable 12 support plate 15 (hidden in the figure) is hereby moved by means of a positioning device 230 both in the direction of the coordinate axes of the reference K and tilted about the coordinate axes.
  • the positioning system 230 comprises a lifting and
  • Displacement mechanism 235 which acts directly on the support plate 15. Furthermore, the positioning system 230 includes a plurality of actuators 232 (a servomotor is shown as an example), which the adjustment of the lifting and
  • the lifting mechanism 235 is designed such that a rotational movement of at least one servomotor 232 is converted into a lifting movement at at least one defined point of the support plate 15.
  • the lifting movement preferably allows the defined tilting of the support plate 15 to a certain side.
  • 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.
  • the turntable 12 has an electrical contact at one point of its outer circumference. put up 251. This is plate-like and comprises a plurality of contact points 253.
  • the servomotors 232 are each connected via an electrical cable 252 to the electrical contact point 251 and with correspondingly assigned contact points 253.
  • the contact point 251 is electrically contactable to supply the servo motors 232 with energy with a mating contact 255.
  • the mating contact 255 is also plate-like and has a plurality of contact pins 256 which point in the direction of the circumference of the turntable 12.
  • the contact pins 256 are connected to a power source U.
  • the mating contact 255 is further attached to a movable lifting rod 258 of an actuator 250.
  • the actuator 250 is fixed to the base 11.
  • the actuator 250 is driven, for example, electrically, pneumatically or hydraulically.
  • the mating contact 255 is at least electrically coupled to the at least one contact point 251.
  • the contact point 251 must first be brought by a rotational movement of the turntable 12 in a reference position, in which the contact point 251 is arranged opposite the mating contact 255 in the first operating position PI exactly opposite.
  • the electrical contact allows for a setting phase of the position and / or angular position of the measurement object 40, the supply of the servomotors 232 with energy, so that a corresponding adjustment of the lifting and adjusting mechanism 235 can take place for a force on the support plate 15.
  • FIG. 3a shows a second embodiment of a centering and / or tilting table 300 according to the invention in a perspective view.
  • Fig. 3b shows the structure in a sectional side view.
  • the turntable 12 and the basic base 11 are provided, as they are already known from the first embodiment of FIG. 2a or 2b.
  • the turntable 12 has a planar upper side 13, on which a centering element 320 and a tilting element 310 are arranged resting one above the other.
  • the centering element 320 and the tilting element 310 are each formed as a circular segment body with an inner opening.
  • the tilting element 310 has on its upper side 311 a plurality of bores 350. By means of this, a measurement object 40 can be fixedly connected directly or indirectly to the tilting element 310.
  • the underside 312 of the tilting element lies flush on the top side 322 of the centering element 320 so as to be displaceable. Both sides 312, 322 are designed to form a spherical calotte support crowned to each other.
  • the centering element 320 further has a flat lower bearing surface 321, which rests flush on the upper side 13 of the turntable 12 slidably.
  • an outer ring 340 is arranged like a cover.
  • the outer ring 340 is firmly connected to the basic socket 11. Furthermore, the outer ring has an opening 341 through which the upper side 311 of the tilting element 310 remains freely accessible and from which the measuring object 40 fastened to the tilting element 310 protrudes into the measuring space 50.
  • the formed between the outer ring 340 and the top 13 of the turntable 12 for receiving the tilting element 310 and the centering 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.
  • Part of the tilting and centering table 300 is also a positioning unit 330, which is provided for setting a positional and / or angular position of the measurement object 40 in the measuring space 50.
  • the positional and angular position of the test object 40 relative to the measuring space 50 is determined by at least one indirect force. acting on the centering element 320 and / or the tilting element 310 by at least one adjusting element changeable.
  • the tilting unit 331 in particular comprises 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 region 335, which is preferably rounded.
  • the tilting pin 333 is designed to be movable relative to a force-acting region 315, wherein the force-influencing region 315 is formed on the tilting element 310.
  • the force acting portion 315 is formed as a circumferential chamfer on the tilting member 310, so that a mechanical contact can be made by the tilting pin 333 in each rotational position of the turntable 12.
  • the movement of the tilting pin 333 preferably takes place by means of a shock or vibration drive of the tilting unit 331.
  • the movement takes place along a movement axis B which is at an angle (X less than 90 °, preferably less than 45 °) with respect to the rotation axis R of the turntable 12
  • a movement of the tilting pin 333 along the movement axis B in the direction of the tilting element 310 the contact region 335 of the tilting element 310 comes into physical contact with the force action region 315 of the tilting element 310, this results in a force acting on the tilting element 310 a force Fl, 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. On this Way is then altogether the angular position of the Messob jektes 40 in the measuring room 50 changed.
  • a force acting on the centering element 320 takes place by means of a centering unit 332, which, like the tilting unit 331, is fixedly secured to the basic base 11.
  • the centering unit 332 in particular comprises 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 region 336, which is preferably rounded.
  • the centering pin 334 is designed to be movable relative to a force-acting region 325, the force-influencing region 325 formed on the centering element 320.
  • the force-acting region 325 is formed as a circumferential outer surface on the centering element 320, so that mechanical contact can be made by the centering pin 334 in each rotational position of the turntable 12.
  • the movement of the centering pin 334 is preferably effected by a shock or vibration drive of the
  • Centering unit 332 In the exemplary embodiment, the movement takes place along a movement axis C, which is arranged perpendicular to the rotation axis R of the turntable 12. As soon as a movement of the centering pin 334 along the movement axis C in the direction of the centering element 320, the contact region 336 of the centering pin 334 in physical contact with the force acting region
  • a force in effect with a force F2 which is greater than the minimum force for overcoming the stick-slip effect between the bottom 321 of the centering element 320 and the top 13 of the centering element 320 Turntable 12, then leads to a movement of the centering element 320 relative to the top
  • a change in the positional position or the angular position of the measurement object 40 is made possible to such an extent as the centering element 320 can be displaced or the tilting element 310 tilted.
  • An indication regarding a displaceability of the centering element 320 or the tilting possibility of the tilting element 310 can be indicated, for example, for a reference position.
  • the centering element 320 and the tilting element 310 each have an alignment axis ZK, which, for example, are aligned parallel to the reference position relative to a reference axis R in the measurement space 50.
  • the respective alignment axis ZK is preferably to be congruently provided with the reference axis R.
  • a parallel offset of the alignment axis ZK of the centering element 320 to the reference axis R is then preferably adjustable in a range up to ⁇ 2 mm, starting from the reference position.
  • a tilting of the alignment axis ZK of the tilting element 310 relative to the reference axis R is preferably in one Range adjustable up to ⁇ 2 °.
  • the tilting unit 331 and / or the centering unit 332 may be integrally formed in the outer ring 340 or may be attached as separate units separately on the base 11 or an attachment surface of the outer ring 340.
  • through holes 345 can be provided in the outer ring 340 as guides for the tilting pin 333 and / or for the centering pin 334.
  • the movement axis B of the tilting pin 333 and the movement axis C of the centering pin 334 lie in a common plane.
  • the Verkippöen 331 and the centering unit 332 are 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.
  • the correspondingly lying surfaces 13, 321, 312 form a part-surface support, in particular a dreiflumbleige or structured support, for example by surface recesses due to introduced grooves, or a point support, in particular a three-point support.
  • the turntable 12 can rotate freely and has no electrical or mechanical coupling with the
  • Basic base 11 whereby the risk of disturbing influences on a measurement for detecting the geometry of the measurement object 40 is omitted or at least greatly reduced.
  • the force acting on the centering element 320 and the tilting element 310 by the forces Fl and F2 impulsively takes place, for example, by a shock force, it is also in the adjustment only to a time-limited mechanical coupling.
  • the newly set position and angular position of the measurement object 40 can be detected very accurately by the measuring system 20.
  • a centering process for a rotationally symmetrical measurement object 40 is shown schematically in a side view in FIG. 4 a by way of example.
  • the axis of rotation of the turntable 12 preferably corresponds to the reference axis R of the reference frame K.
  • the rotationally symmetrical measuring object 40 has an alignment axis A.
  • Reference axis R are brought into line.
  • Fig. 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.
  • the measuring head 21 is positioned in a setting position relative to the rotationally symmetrical measuring object 40. In the exemplary embodiment, this corresponds to a setting position in which the measuring needle 22 has a mechanical contact with the rotationally symmetrical measuring object 40 at a point E of the outer surface of the rotationally symmetrical measuring object 40. Subsequently, at least one complete rotation of the turntable 12 about the rotation axis R is performed.
  • the measuring needle 22 is deflected in a measuring plane M due to the rotation axis R arranged offset rotationally symmetrical object to be measured.
  • the deflection corresponds to distance values of the scanned outer contour of the rotation-symmetrical measurement object 40 relative to the setting position of the measuring head 21.
  • FIG. 4c shows the turntable 12 in a second rotational position, in which the measuring needle 22 is deflected by a point V of the scanned outer surface of the rotationally symmetrical measuring object 40 maximum.
  • the max. Deflection corresponds to twice the value of the offset v of the alignment axis A of the rotationally symmetrical measurement object 40 relative to the reference axis R.
  • the positional position of the rotationally symmetrical measurement object 40 in the measurement space 50 is changed so that the offset v is compensated.
  • the measurement of the distance values and the change in the positional position of the rotationally symmetrical measuring object 40 are possibly repeated. A repetition is made Preferably until the distance values are the same for a complete rotation of the turntable 12 and thus the alignment axis A of the rotationally symmetrical measurement object 40 is brought into coincidence with the reference axis R.
  • an angular orientation of the rotationally symmetric measurement object 40 takes place, wherein a maximum deflection of the measuring needle 22 is determined on the basis of the oblique position of the rotationally symmetrical measurement object 40 at a defined location of the scanned outer contour.
  • a change in the positional and / or angular position of the rotationally symmetrical measurement object 40 can take place in a manner as already described in the exemplary embodiments of the centering and / or tilting table according to the invention corresponding to FIGS. 2a, 2b and 3a, 3b.
  • a force preferably acts 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 is applied to the centering and / or tilting element 310, 320 in a plane which is congruent with the measurement plane M.

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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 beweglichsind. 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 Einstellphaseder Lage-und/oder Winkelposition des Messobjektes (40) sind der erste und der zweite Tischaufbau (11, 12) über das zumindesteine 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.

Description

Beschreibung Titel
Kipp- und/oder Zentriertisch für eine Messmaschine zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines Messobjektes in einem Messraum
Die Erfindung betrifft einen Kipp- und/oder Zentriertisch für eine Messmaschine sowie ein Positionierverfahren für diesen gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Stand der Technik
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.
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.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
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.
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. 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 Kräfte in Wirkung 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.
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. 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.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Kipp- und/oder Zentriertisches gegeben.
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 Be- triebsposition 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. 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 Kon- taktbereiches in die erste bzw. in die zweite Betriebsposition die Einstellphase und die Vermessungsphase des Messobjektes ebenfalls jeweils optimal betrieben werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kippelement mit ei- ner 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.
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 Kräfte in Wirkung auf das Zentrierelement durch das zumindest eine Stellelement eine Bewegung des Zentrierelements relativ zur Auflagefläche des ersten Tischaufbaus erfolgt.
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.
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.
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.
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 wartungs- freundlich.
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. Insbe- sondere 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.
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 dem- nach 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.
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 er- fasst. 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 Kraft- einwirkung 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.
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 Kraft- einwirkung 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 Kopp- lung des ersten und des zweiten Tischaufbaus über das zumindest eine Stell- element, 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 Messma- schine 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.
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.
Erfindungsgemäß kann eine sehr schnelle Ausrichtung des rotationssym metri- sehen Messobjektes gegenüber der Referenzachse des Meßsystems erfolgen. 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.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in: Fig. 1: eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messmaschine umfassend einen erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisch,
Fig. 2a: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2b: den Zentrier- und/oder Kipptisch aus Fig. 2a in einer geschnittenen Sei- tenansicht,
Fig. 3a: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches in einer perspektivischen Darstellung, Fig. 3b: den Zentrier- und/oder Kipptisch aus Fig. 3a in einer geschnittenen Seitenansicht,
Fig. 4a: schematisch einen Zentriervorgang für ein rotationssymmetrisches
Messobjekt in einer Seitenansicht
Fig. 4b: den Zentriervorgang aus Fig. 4a in einer ersten Drehstellung des Drehtisches in einer Draufsicht,
Fig. 4c: den Zentriervorgang aus Fig. 4a in einer zweiten Drehstellung des Dreh- tisches in einer Draufsicht.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszei- chen gekennzeichnet.
Fig. 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 aus- gebildet, 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.
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 unmit- telbar befestigt werden kann.
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 Kippele- ment durch zumindest ein Stellelement veränderbar.
Fig. 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.
Fig. 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 Kontakt- stelle 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 PI und einer zweiten Betriebsposition P2 ermöglicht.
In der ersten Betriebsposition PI 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 PI 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.
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. Fig. 3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches 300 in einer perspektivischen Darstellung. Zusätzlich zeigt Fig. 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 Fig. 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.
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.
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.
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 Kraft- einwirkung auf das Zentrierelement 320 und/oder das Kippelement 310 durch zumindest ein Stellelement veränderbar.
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 Vibrationsan- trieb der Verkippeinheit 331. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung entlang einer Bewegungsachse B, welche gegenüber der Drehachse R des Drehtisches 12 in einem Winkel (X 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 Fl, 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 ei- ner Kippbewegung des Kippelementes 310 relativ zum Zentrierelement 320. Auf diese Weise wird dann insgesamt die Winkellage des Messobjektes 40 im Messraum 50 verändert.
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 Zent- rierstiftes 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 Kräfte in Wirkung 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.
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 Aus- richtachse 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 μηη, insbesondere 0,1 - 1 μηη, und/oder die Verkippung der Ausrichtachse ZK des Kippelements 310 in Schritten von 0,00005° bis 0,1 °, insbesondere bis
0,0001°, veränderbar.
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.
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.
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 Fl bzw. F2 impulshaft erfolgt, bei- spielsweise 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.
Für eine Einstellphase ist in Fig. 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.
Fig. 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 rotati- onssymmetrischen Messobjektes 40 zur Einstellposition des Messkopfes 21.
Fig. 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 rotationssymmetri- sehen Messobjektes 40 werden ggf. wiederholt. Eine Wiederholung erfolgt be- vorzugt 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.
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 Fig. 2a, 2b bzw. 3a, 3b beschrieben ist. Insbesondere erfolgt bei der Ausführung nach Fig. 3a, 3b dann bevorzugt eine Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement 310, 320 an den Stellen der de- tektierten 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.

Claims

Ansprüche
1. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) für eine Messmaschine (100) zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines Messobjektes (40) in einem Messraum (50), wobei die Lage- und Winkelposition des Messobjekts (40) relativ zum Messraum (50) durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf ein Zentrier- und/oder Kippelement (320, 310) durch zumindest ein Stellelement (232, 331, 332) veränderbar ist, und wobei der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) zumindest einen ersten und einen zweiten Tischaufbau (11, 12) aufweist, die relativ zueinander beweglich sind und der erste und/oder der zweite Tischaufbau (11, 12) zumindest das eine Stellelement (232, 331, 332) zur Einstellung der Lage- und/oder der Winkelposition des Messobjekts (40) aufweist, und wobei der erste und der zweite Tischaufbau (11, 12) für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes (40) über das zumindest eine Stellelement (232, 331, 332) zumindest mittelbar elektrisch und/oder mechanisch miteinander gekop- pelt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) für eine Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes (40) zumindest bei einer Relativbewegung des ersten und des zweiten Tischaufbaus (11, 12) zueinander derart ausge- bildet ist, dass die zumindest mittelbare elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus (11, 12) über das zumindest eine Stellelement (232, 331, 332), wie sie in der Einstellphase vorliegt, aufgehoben wird. 2. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Tischaufbau (12) ein erstes Stellelement (232, 331, 332) und mindestens eine Kontaktstelle (251, 315, 325) enthält, dass der erste Tischaufbau (12) das Zentrier- und/oder Kippelement (320, 310) umfasst, wobei die mindestens eine Kontaktstelle (251, 315, 325) durch einen Gegenkontakt (255, 335, 336) elektrisch und/oder mechanisch kontaktierbar ist, um in der Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes (40) eine Krafteinwirkung durch das zumindest eine Stellelement (232, 331, 332) zu ermöglichen, wobei der Gegenkontakt (255, 335, 336) am zweiten Tischaufbau (11) angeordnet ist und zur Ausbildung des elektrischen und/oder mechanischen Kontaktes, insbesondere in einer Referenzstellung zur Kontaktstelle (251, 315, 325), relativ zur Kontaktstelle (251, 315, 325) beweglich ausgebildet ist.
3. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Tischaufbau (11) ein zweites Stellelement (331, 332) enthält, dass der erste Tischaufbau (12) das Zentrier- und/oder das Kippelement (320, 210) um- fasst, wobei das zweite Stellelement (331, 332) mindestens einen Kontaktbereich (335, 336) aufweist, welcher relativ zu einem Krafteinwirkbereich (315, 325) beweglich ausgebildet ist, um einen mechanischen Kontakt zum Krafteinwirkbereich (315, 325) herzustellen, wodurch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelement (320, 310) erfolgt, und wobei der Krafteinwirkbereich auf dem ersten Tischaufbau (12) angeordnet ist.
4. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein erstes Stellelement (332) mit einem ersten beweglichen mechanischen Kontaktbereich (336) zur Krafteinwirkung auf einen auf dem Zentrierelement (320) ausgebildeten ersten Krafteinwirkbereich (325) vorgesehen ist und ein zweites Stellelement (331) mit einem zweiten beweglichen mechanischen Kontaktbereich (335) zur Krafteinwirkung auf einen auf dem Kippelement (310) ausgebildeten zweiten Krafteinwirkbereich (315) vorgesehen ist, wobei die Kraftrichtung des ersten beweglichen mechanischen Kontaktbereichs (336) und die Kraftrichtung des zweiten beweglichen mechanischen Kontaktbereichs (335) in einer gemeinsamen Ebene liegen und das Zentrier- und/oder das Kippelement (320, 310) bevorzugt zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen mechanischen Kontaktbereich (336, 335) angeordnet ist. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kippelement (310) mit einer ersten Fläche (312) zumindest teilweise flächenbündig auf einer ersten Fläche (322) des Zentrierelementes (320) verschiebbar aufliegt, wobei eine der beiden Flächen (312, 322) ballig und die andere Fläche dazu gegenballig oder dazu konisch ausgeführt ist, derart, dass durch die zumindest mittelbare Kräfte in Wirkung auf das Kippelement (310) durch das zumindest eine Stellelement (331), insbesondere mit einer Mindestkraft (F2) zur Überwindung des Stick-Slip- Effektes zwischen der ersten Fläche (312) des Kippelementes (310) und der ersten Fläche (322) des Zentrierelementes (320), eine Kippbewegung des Kippelementes (310) relativ zum Zentrierelement (320) erfolgt, um eine Winkellage des Messobjektes (40) im Messraum (50) zu verändern und/oder dass
das Zentrierelement (320) mit einer zweiten Fläche (321) zumindest teilweise flächenbündig auf einer Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) verschiebbar aufliegt, wobei die zweite Fläche (321) des Zentrierelementes (320) und die Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) jeweils eben ausgeführt sind, derart, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement (320) durch das zumindest eine Stellelement (332), insbesondere mit einer Mindestkraft (F2) zur Überwindung des Stick-Slip- Effektes zwischen der zweiten Fläche (321) des Zentrierelementes und der Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12), eine Bewegung des Zentrierelements (320) relativ zur Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) erfolgt, um eine Positionslage des Messobjektes (40) im Messraum (50) zu verändern.
Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zentrierelement (320) mit einer ersten Fläche (321) zumindest teilweise flächenbündig auf einer ersten Fläche (311) des Kippelementes (310) verschiebbar aufliegt, wobei die erste Fläche (321) des Zentrierelementes (320) und die erste Fläche (311) des Kippelementes (310) jeweils eben ausgeführt sind, derart, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement (320) durch das zumindest eine Stellelement (332), insbesondere mit einer Mindestkraft (F2) zur Überwindung des Stick-Slip- Effektes zwischen der ersten Fläche (321) des Zentrierelementes (320) und der ersten Fläche (311) des Kippelementes (310), eine Bewegung des Zentrierelements (320) relativ zur ersten Fläche (311) des Kippelementes (310) erfolgt, um eine Positionslage des Messobjektes (40) im Messraum (50) zu verändern und/oder dass
das Kippelement (310) mit einer zweiten Fläche (312) zumindest teilweise flächenbündig auf einer Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) verschiebbar aufliegt, wobei eine der beiden Flächen (13, 312) ballig und die die andere Fläche dazu gegenballig oder konisch ausgeführt ist, derart, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Kippelement (310) durch das zumindest eine Stellelement (331), insbesondere mit einer Mindestkraft (Fl) zur Überwindung des Stick-Slip- Effektes zwischen der zweiten Fläche (312) des Kippelementes (310) und der Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12), eine Kippbewegung des Kippelementes (310) relativ zur Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) erfolgt, um eine Winkellage des Messobjektes (40) im
Messraum (50) zu verändern.
7. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Einstellung eines Reibwertes in einer Ruheposition und/oder zur Einstellung eines Gleitwertes für die relative Bewegung des Zentrierelementes (320) und des Kippelementes (310) zueinander und/oder des Zentrierelementes (320) und der Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) zueinander und/oder des Kippelementes (310) und der Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) zueinander die erste Fläche (322) des Zentrierelementes (320), die zweite Fläche 321) des Zentrierelementes (320), die erste Fläche (311) des Kippelementes (310), die zweite Fläche (312) des Kippelementes (310) und/oder die Auflagefläche (13) des ersten Tischaufbaus (12) eine teilflächige Auflage bilden, insbesondere eine dreiflächige oder strukturierte Auflage, beispielsweise durch Flächenaussparungen infolge von eingebrachten Nuten, oder eine Punktauflage, insbesondere eine Dreipunktauflage.
8. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (331, 332) als kontinuierlicher Antrieb und/oder als Stoßantrieb und/oder als Vibrationsantrieb ausgebildet ist.
9. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zentrierelement (320) und das Kippelement (310) jeweils eine Ausrichtachse (ZK) aufweisen, welche für eine Referenzstellung gegenüber einer Referenzachse (R) im Messraum (50) beispielsweise parallel ausgerichtet werden, wobei durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement (320) durch das zumindest eine Stellelement (332) ausgehend von der Referenzstellung ein paralleler Versatz der Ausrichtachse (ZK) des Zentrierelementes (320) zur Referenzachse (R) in einem Bereich bis einschließlich ±2 mm einstellbar ist und wobei 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) in einem Bereich bis einschließlich ± 2° einstellbar ist.
10. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der parallele Versatz der Ausrichtachse (ZK) des Zentrierelements (320) in Schritten von 0,1 - 10 μηη, insbesondere 0,1 - 1 μηη, veränderbar ist und/oder die Verkippung der Ausrichtachse (ZK) des Kippelements (310) in Schritten von
0,00005° bis 0,1 °, insbesondere bis 0,0001°, veränderbar ist.
11. Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Tischaufbau (12) zum Vermessen von rotationssymmetrischen
Messobjekten (40) als Drehtisch (12) ausgebildet ist.
12. Messmaschine (100), insbesondere zum Vermessen von rotationssymmetrischen Messobjekten (40),
dadurch gekennzeichnet, dass
13. sie einen Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst, mit einer Referenzachse (R) zum Ausrichten einer Ausrichtachse (A) des Messobjektes (40) im Messraum (50) und mit zumindest einem Messsystem (20) mit mindestens einem Messkopf (21), insbesondere mit einem taktilen oder optischen Messkopf (21), zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes.
14. Messmaschine (100) nach dem Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Einstellphase und/oder der Vermessungsphase eine zur Erfassung der Geometrie des Messobjektes definierte Messebene (M) des Messsystems (20) deckungsgleich ist mit einer Ebene, in welcher die Krafteinwirkung des zumindest einen Stellelements (331, 332) erfolgt.
15. Positionierverfahren für einen Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) in einer Messmaschine (100) mit einem Messsystem (20), insbesondere einer Messmaschine (100) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines rotationssymmetrischen Messobjektes (40) in einem Messraum (50), wobei die Lage- und Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts (40) relativ zum Messraum (50) durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf ein Zentrier- und/oder Kippelement (320, 310) durch zumindest ein Stellelement (331, 332) verändert wird, und wobei der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) zumindest einen ersten und einen zweiten Tischaufbau (11, 12) aufweist, die relativ zueinander bewegt werden und der erste und/oder der zweite Tischaufbau (11, 12) das zumindest eine Stellelement (331, 332) zur Einstellung der Lage- und/oder der Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts (40) aufweist, und wobei der erste und der zweite Tischaufbau (11, 12) für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjektes (40) über das zumindest eine Stellelement (331, 332) zumindest mittelbar elektrisch und/oder mechanisch miteinander gekoppelt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
für eine Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes (40), der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) zumindest bei einer Relativbewegung des ersten und des zweiten Tischaufbaus (11, 12) zueinander, 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, dass in der Einstellphase eine Ausrichtachse (A) des rotationssymmetrischen Messobjektes (40) zu einer Referenzachse (R) der Messmaschine (100) ausgerichtet wird, indem der erste Tischaufbau (12) eine Drehung um die Referenzachse (R) ausführt und zumindest der Messkopf (21) des Messsystems (20), insbesondere ein taktiler oder optischer Messkopf (21), in einer Einstellposition (E) relativ zum rotationssymmetrischen Messobjekt (40) positioniert wird, um die Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes (40) zu erfassen, wobei bei zumindest einer vollständige Drehung des ersten Tischaufbaus (12) um die Referenzachse (R) die Lage- und Winkelposition der Ausrichtachse (A) des rotationssymmetrischen Messobjekts (40) relativ zur Referenzachse (R) durch Abstandswerte der abgetasteten Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes (40) relativ zur Einstellposition (E) des Messkopfes (21) erfasst wird und bei unterschiedlichen Abstandswerten durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelement (320, 310) die Lage- und Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts (40) solange verändert wird, bis die Abstandswerte bei einer vollständigen Umdrehung gleich sind.
16. Positionierverfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest mittelbare Krafteinwirkung in einer Ebene vorgesehen wird, die deckungsgleich ist mit der zur Erfassung der Geometrie des Objektes definierte Messebene (M) des Messsystems (20).
17. Positionierverfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zentrierelement (320) relativ zu einer Auflagefläche (13) für das Zentrierelement (320) bewegt wird, insbesondere in einer Ebene, um die Lageposition des rotationssymmetrischen Messobjektes (40) relativ zum Messraum (50) zu verändern, wobei das Zentrierelement (320) mit einer Fläche (321) zumindest teilweise flächenbündig auf der Auflagefläche (13) für das Zentrierelement (320) aufliegt und durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement (320) durch das zumindest eine Stellelement (332) ein Stick-Slip- Effektes zwischen der Fläche (321) des Zentrierelements (320) und der Auflagefläche (13) für das Zent- rierelement (320) überwunden wird und/oder dass
das Kippelement (310) relativ zu einer Auflagefläche(322) für das Kippelement (310) eine Kippbewegung ausführt, um die Winkelposition des rotationssym metrischen Messobjektes (40) relativ zum Messraum (50) zu verändern, wobei das Kippelement (310) mit einer Fläche (312) zumindest teilweise flächenbündig auf der Auflagefläche (322) für das Kippelement (310) aufliegt und durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Kippelement (310) durch das zumindest eine Stellelement (331) ein Stick-Slip- Effektes zwischen der Fläche (312) des Kippelementes (310) und der Auflagefläche (322) für das Kippelement (310) überwunden wird.
18. Positionierverfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelement (320, 310) während der Drehung bezogen auf ihre Kraftstärke und/oder ihre zeitliche Wirkdauer verändert wird und/oder wobei die Krafteinwirkung auf das Zentrierelement (320) zu einem anderen Zeitpunkt erfolgt als die Krafteinwirkung auf das Kippelement (310).
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