DE19815098A1 - Measuring rotary table deviations for co-ordinate measurement machines - Google Patents

Measuring rotary table deviations for co-ordinate measurement machines

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DE19815098A1 DE1998115098 DE19815098A DE19815098A1 DE 19815098 A1 DE19815098 A1 DE 19815098A1 DE 1998115098 DE1998115098 DE 1998115098 DE 19815098 A DE19815098 A DE 19815098A DE 19815098 A1 DE19815098 A1 DE 19815098A1
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Abstract

Test body is mounted at three measurement points on a rotary table, with at least two of the rotary table positions measured. The method involves mounting a test body at three measurement points on the rotary table and measuring it for at least two positions of the rotary table. The test body is mounted at a first measurement point away from the center of the table and near a table surface. A second measurement point is at least approximately in the center of the table and near the table surface. The third measurement point is at least approximately in the center of the table and at a distance from the table surface. The deviation lines of the rotary table are derived from the three measurement sequences for the three measurement points.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von Drehtischabweichungen.The invention relates to a method for measuring Rotary table deviations.

Gemäß dem Stand der Technik werden Drehtische auf Ko­ ordinatenmeßgeräten eingesetzt. Für einen Einsatz von Dreh­ tischen auf Koordinatenmeßgeräten ist es erforderlich, daß die vom Drehtisch ausgegebenen Winkelwerte und die Abwei­ chungen der Achse des Drehtisches von einer idealen Dreh­ achse möglichst gering sind und die Meßunsicherheit des Ko­ ordinatenmeßgerätes nicht vergrößern.According to the prior art, rotary tables on Ko ordinate measuring devices used. For a use of rotation tables on coordinate measuring machines, it is necessary that the angle values given by the turntable and the deviation axis of the turntable from an ideal rotation axis are as small as possible and the measurement uncertainty of the Ko Do not enlarge the ordinate measuring device.

Die Abweichungen eines Drehtisches lassen sich in fol­ gende Komponenten einteilen:
The deviations of a turntable can be divided into the following components:

  • 1. Winkelpositionsabweichungen,1. angular position deviations,
  • 2. Laufabweichungen der Drehachse,
    • a) axiale Abweichungen,
    • b) radiale Abweichungen,
    • c) Taumelabweichungen
    2. run deviations of the axis of rotation,
    • a) axial deviations,
    • b) radial deviations,
    • c) wobble

Gemäß dem Stand der Technik (DE 36 37 410 C2) ist ein Verfahren zur Messung von Drehtischabweichungen bekannt, bei dem ein Prüfkörper mit mindestens drei Kugeln verwendet wird, der in mehreren Stellungen auf dem Tisch gemessen wird.According to the prior art (DE 36 37 410 C2) is a Known methods for measuring rotary table deviations where a test specimen with at least three balls is used is measured in several positions on the table becomes.

Dieses zum Stand der Technik gehörende Verfahren hat den Nachteil, daß ein spezieller Prüfkörper mit einer Hal­ terung benötigt wird. Der Prüfkörper muß zum einen eine Mindestgenauigkeit aufweisen. Zum anderen ist es aufwendig, diesen Prüfkörper zum jeweiligen Kunden zu transportieren. Das zum Stand der Technik gehörende Verfahren hat den wei­ teren Nachteil, daß eine Vielzahl von Messungen in ver­ schiedenen Meßstellungen nötig ist, was eine gewisse Um­ rüstdauer erfordert. Durch die Vielzahl von Messungen ist darüber hinaus die Meßdauer sehr lange. Darüber hinaus ist eine komplizierte Auswertung durch Statistikrechnung über alle Messungen erforderlich.This has the prior art method the disadvantage that a special test specimen with a Hal is needed. The test specimen must on the one hand Have minimum accuracy. Second, it is expensive to transport this test specimen to the respective customer. The state of the art method has the white  ter disadvantage that a variety of measurements in ver different measuring positions is necessary, which is a certain order set-up time required. Due to the multitude of measurements moreover, the measuring time is very long. Beyond that a complicated evaluation through statistical calculation all measurements required.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zur Messung von Drehtischab­ weichungen anzugeben, bei dem zum einen ein einfacher Prüf­ körper ausreichend ist, bei dem darüber hinaus nur wenige Messungen benötigt werden mit einer einfachen Umrüstung und einer kurzen Rüstzeit, welches darüber hinaus eine kurze Meßdauer hat, und bei dem nur eine einfache Auswertung er­ forderlich ist.The technical problem underlying the invention is a method of measuring turntable bar to specify softs, on the one hand a simple test body is sufficient, in addition to which only a few Measurements are required with a simple retrofit and a short set-up time, which is also a short Has measurement duration, and in which he has only a simple evaluation is required.

Dieses technische Problem wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This technical problem is caused by the characteristics of the Claim 1 solved.

Dadurch, daß ein Prüfkörper, beispielsweise eine Ku­ gel, in drei Meßstellungen gemessen wird, sind nur drei Meßreihen erforderlich. Für die einzelnen Messungen ist nur eine sehr einfache Umrüstung mit einer kurzen Rüstzeit erforderlich. Darüber hinaus ist die Auswertung einfach. Weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß nur geringe Kosten für den Prüfkörper, die Halterung und so weiter anfallen.The fact that a test specimen, for example a Ku gel, measured in three measuring positions, are only three Series of measurements required. For the individual measurements is only a very simple changeover with a short set-up time required. In addition, the evaluation is simple. Another advantage of the method according to the invention is that only low costs for the test specimen, the holder and so on incurred further.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Kugel beispielsweise zuerst außermittig an den Rand des Drehti­ sches gestellt, und zwar möglichst nahe an der Tischober­ fläche. Die Kugel kann beispielsweise einfach mittels des üblicherweise an ihr befestigten Stieles in die mit Gewin­ debohrungen versehene Tischplatte eingeschraubt werden. According to the inventive method, the ball for example, off-center at the edge of the turntable posed, as close as possible to the table top surface. The ball can, for example, simply by means of usually attached to her stem in the with profit table tops provided with holes are screwed in.  

In dieser Stellung wird der Fehler, der über die Win­ keleinstellung des Drehtisches zustande kommt, bestimmt. Das heißt, daß die Korrektur für die Skalierung des Winkel­ messers vorgenommen wird.In this position, the error caused by the Win setting of the turntable comes about. That is, the correction for the scaling of the angle knife is made.

Im nächsten Schritt wird die Kugel in der Mitte des Tisches direkt über der Tischplatte angeordnet. Hierdurch können translatorische Fehler bestimmt werden. Über die Hö­ henwanderung wird der Fehler des Z-Freiheitsgrades be­ stimmt.In the next step, the ball is in the middle of the Tables arranged directly above the table top. Hereby translation errors can be determined. About the Hö hike will be the error of the Z degree of freedom Right.

In der dritten Meßstellung, nämlich in der Mitte des Drehtisches, aber mit Abstand zum Drehtisch, werden die restlichen Fehler bestimmt, nämlich die Taumelbewegungen. Dadurch, daß die Kugel in den Meßstellungen II und III sich bei der Messung der zugehörigen Meßlinien kaum im Meßvolu­ men des Koordinatenmeßgerätes bewegt, hat man den Vorteil, daß Geometriefehler des Koordinatenmeßgerätes in die Meß­ linien II und III nicht eingehen, sondern nur bei der Meß­ linie I von Bedeutung sind.In the third measuring position, namely in the middle of the Turntables, but at a distance from the turntable, are remaining errors determined, namely the wobble. The fact that the ball in the measuring positions II and III itself when measuring the associated measuring lines hardly in the measuring volume moving the coordinate measuring machine, you have the advantage that geometry errors of the coordinate measuring machine in the measuring Lines II and III do not enter, but only in the measurement line I are important.

Die verschiedenen Meßstellungen sowie die dazugehöri­ gen Meßreihen können auch in geänderter Reihenfolge aufge­ nommen werden.The different measuring positions as well as the associated ones Measurement series can also be entered in a different order be taken.

Vorteilhaft ist der Prüfkörper als Kugel ausgebildet. Es ist aber auch möglich, Prüfkörper anderer Geometrien zu verwenden.The test specimen is advantageously designed as a ball. But it is also possible to test specimens of other geometries use.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft mit­ tels der Software so durchgeführt werden, daß die Kugelqua­ lität nicht eingeht, nämlich durch Mitdrehen des Kugelmu­ sters. The method according to the invention can advantageously be used tels of the software so that the Kugelqua not received, namely by turning the ball screw sters.  

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.Further details of the invention are the Unteran to take sayings.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung dargestellt, und zwar zeigen:In the drawing is an embodiment of the He shown, namely:

Fig. 1 eine erste Meßstellung; Fig. 1 shows a first measuring position;

Fig. 2 eine zweite Meßstellung; Fig. 2 shows a second measurement position;

Fig. 3 eine dritte Meßstellung; Fig. 3 shows a third measuring position;

Fig. 4 die Bestimmung des Bezugskreises; FIG. 4 shows the determination of the reference circle;

Fig. 5 die Ermittlung der Taumelfehler. Fig. 5 shows the determination of the wobble.

Fig. 1 zeigt einen Drehtisch (1), der in Richtung des Pfeiles (A) drehbar gelagert ist. Auf dem Drehtisch (1) ist ein Prüfkörper (2) in Form einer Kugel in der Nähe einer Oberfläche (3) des Drehtisches (1) in einer Meßstellung (I) angeordnet. Die Kugel (2) ist im Randbereich des Drehti­ sches (1) angeordnet. Die Kugel (2) wird nun zum Beispiel in 36 Positionen des Drehtisches (1) durch die Koordina­ tenmeßmaschine (nicht dargestellt) gemessen. Dies ent­ spricht 10°-Schritten. Fig. 1 shows a turntable ( 1 ) which is rotatably mounted in the direction of arrow (A). A test specimen ( 2 ) in the form of a ball is arranged on the turntable ( 1 ) in the vicinity of a surface ( 3 ) of the turntable ( 1 ) in a measuring position (I). The ball ( 2 ) is arranged in the edge region of the rotary table ( 1 ). The ball ( 2 ) is now measured, for example, in 36 positions of the turntable ( 1 ) by the coordinate measuring machine (not shown). This corresponds to 10 ° steps.

In einer ersten Position (4) (Nullposition) wird die Kugel (2) gemessen. Jede Kugelmessung muß aus mindestens vier Antastungen der Kugeloberfläche bestehen, um eine Mittelpunktsauswertung der aktuellen Kugelposition zu erhalten. Vorteilhaft besteht jede Kugelmessung aus neun bis fünfzehn Punkten. The ball ( 2 ) is measured in a first position ( 4 ) (zero position). Each spherical measurement must consist of at least four probes of the spherical surface in order to obtain a center evaluation of the current spherical position. Each ball measurement advantageously consists of nine to fifteen points.

Nach dieser Messung wird die Kugel (2) in eine zweite Position (5) (gestrichelt dargestellt) durch Drehen des Drehtisches (1) in Richtung des Pfeiles (A) bewegt, und die Kugel (2) wird wiederum gemessen. Dies wird in weiteren Po­ sitionen (5', 5'') durchgeführt, bis die Kugel (2) sich wieder in der Nullposition (4) befindet.After this measurement, the ball ( 2 ) is moved into a second position ( 5 ) (shown in dashed lines) by rotating the turntable ( 1 ) in the direction of the arrow (A), and the ball ( 2 ) is measured again. This is carried out in further positions ( 5 ', 5 '') until the ball ( 2 ) is again in the zero position ( 4 ).

Gemäß Fig. 2 wird die Kugel (2) in der Mitte (6) des Drehtisches (1) in der Meßstellung (II) angeordnet, und zwar direkt über der Tischoberfläche (3). Auch hier wird die Kugel (2) wieder zum Beispiel in den 36 Stellungen des Drehtisches (1) gemessen, wobei jede Kugelmessung wiederum aus mindestens vier Punkten besteht, wodurch die Position des Kugelmittelpunktes der Kugel (2) erfaßt wird.Referring to FIG. 2, the ball (2) is arranged in the center (6) of the turntable (1) in the measuring position (II), directly on the table surface (3). Here, too, the ball ( 2 ) is again measured, for example, in the 36 positions of the turntable ( 1 ), each ball measurement in turn consisting of at least four points, whereby the position of the ball center point of the ball ( 2 ) is detected.

Gemäß Fig. 3 ist die Kugel (2) wieder in der Mitte (6) des Drehtisches angeordnet. Die Kugel (2) ist jetzt aber mit einem größeren Abstand über eine Verlängerung (7) zu der Oberfläche (3) des Drehtisches (1) in der Meßstellung (III) angeordnet. Die Verlängerung (7) kann eine handels­ übliche Verlängerung sein, die in der Mitte (6) des Drehti­ sches (1) eingeschraubt ist. Hierfür wird eine Rüstzeit von weniger als zwei Minuten benötigt.Referring to FIG. 3, the ball (2) is again arranged in the center (6) of the turntable. The ball ( 2 ) is now arranged at a greater distance via an extension ( 7 ) to the surface ( 3 ) of the turntable ( 1 ) in the measuring position (III). The extension ( 7 ) can be a commercially available extension that is screwed into the center ( 6 ) of the rotary table ( 1 ). A set-up time of less than two minutes is required for this.

In dieser Stellung wird die Kugel (2) wieder in zum Beispiel 36 Stellungen des Drehtisches (1) gemessen und die Position des Kugelmittelpunktes der Kugel (2) erfaßt.In this position, the ball ( 2 ) is again measured in, for example, 36 positions of the turntable ( 1 ) and the position of the center of the ball of the ball ( 2 ) is detected.

Aus den drei Meßreihen der Meßstellungen (I, II, III) lassen sich die sechs winkelabhängigen Abweichungslinien des Drehtisches (1) (siehe VDI 2617, Teil 4) errechnen.The six angle-dependent deviation lines of the rotary table ( 1 ) (see VDI 2617, part 4) can be calculated from the three measurement series of the measurement positions (I, II, III).

Gemäß Fig. 4 wird mit Hilfe der Ergebnisse aus der er­ sten Meßreihe (Meßreihe gemäß Fig. 1) ein besteingepaßter Kreis (8) gebildet, der im folgenden als Bezugskreis (8) bezeichnet wird, dessen Flächennormale zusammen mit dem Mittelpunkt eine Achse (9) definiert. Auf die Achse (9) be­ ziehen sich alle folgenden Messungen. Sie wird im folgenden als Bezugsachse (9) bezeichnet.According to Fig. 4, the results from which it most test series is using (series of measurements according to Fig. 1) formed a best total Watched circuit (8), the reference circle is referred to (8) below as, whose surface normals with the center an axis (9 ) Are defined. All the following measurements relate to the axis ( 9 ). It is referred to below as the reference axis ( 9 ).

Der Kugelmittelpunkt der Kugel (2) wurde für die Null­ position (4) für einen Punkt (10) im Koordinatensystem be­ stimmt. Für die Position (5) wurde der Kugelmittelpunkt der Kugel (2) auf eine Position (11) des Koordinatensystems be­ stimmt. Der Punkt (11) liegt nicht auf dem Bezugskreis (8), so daß hier eine Abweichung der Ist-Position (11) von einer Soll-Position (12) vorliegt. Auch in den weiteren Positio­ nen (5', 5'') liegt eine Abweichung der Ist- von der Soll- Position vor. Für die Position (4) stimmen Soll- und Ist- Position (10) überein.The center of the sphere ( 2 ) was determined for the zero position ( 4 ) for a point ( 10 ) in the coordinate system. For the position ( 5 ), the center of the sphere ( 2 ) was determined on a position ( 11 ) of the coordinate system. The point ( 11 ) does not lie on the reference circle ( 8 ), so that there is a deviation of the actual position ( 11 ) from a target position ( 12 ). There is also a deviation of the actual position from the target position in the other positions ( 5 ', 5 ''). For position ( 4 ), target and actual position ( 10 ) match.

Ein Meßpunkt (14), der einen gemessenen Mittelpunkt der Kugel (2) darstellt, zeigt, daß nicht nur eine radiale Abweichung vom Bezugskreis (8) vorliegt, sondern darüber hinaus eine Winkelabweichung dϕ. Der Meßpunkt (14) weist eine Ist-Position (15) auf mit den Koordinaten (xI, yI, zI) mit einer Abweichung (dx, dy, dz) von einer Soll-Position (16) mit den Koordinaten (xS, yS, zS).A measuring point ( 14 ), which represents a measured center of the sphere ( 2 ), shows that there is not only a radial deviation from the reference circle ( 8 ), but also an angular deviation dϕ. The measuring point ( 14 ) has an actual position ( 15 ) with the coordinates (x I , y I , z I ) with a deviation (dx, dy, dz) from a target position ( 16 ) with the coordinates (x S , y S , z S ).

Die winkelstellungsabhängigen radialen Positionsabwei­ chungen des Tischmittelpunktes (6) werden aus den radialen Abweichungen der Mittelpunktspositionen der zweiten Meß­ reihe gemäß Fig. 2 zur Bezugsachse bestimmt.The angular position-dependent radial position deviations of the table center point ( 6 ) are determined from the radial deviations of the center position of the second measuring row according to FIG. 2 to the reference axis.

Die axialen Abweichungen (Höhenschlag) werden aus den axialen (in Richtung der Bezugsachse) Abweichungen der Mit­ telpunktspositionen zum Bezugskreis bestimmt. The axial deviations (pitch) are calculated from the axial (in the direction of the reference axis) deviations of the Mit point positions to the reference circle determined.  

Gemäß Fig. 5 werden die winkelstellungsabhängigen Tau­ melabweichungen des Tisches (1) aus den Differenzen der ra­ dialen Mittelpunktsabweichungen jeweils der zweiten und dritten Meßreihe (Fig. 2 und 3) zur Bezugsachse (9) über den sich durch den Höhenunterschied ergebenden Hebel (h) bestimmt.Referring to FIG. 5, the angular position-dependent dew be melabweichungen of the table (1) from differences between the ra Dialen center deviations of each of the second and third series of measurements (Fig. 2 and 3) to the reference axis (9) on the resultant by the difference in height lever (h) certainly.

Der Taumelwinkel δ bestimmt sich aus der Abweichung (b) des Kugelmittelpunktes der Kugel (2) in der Stellung (II) gemäß Fig. 2 und der Abweichung (a) des Kugelmittel­ punktes der Kugel (2) in der Stellung (III) gemäß Fig. 3 sowie aus dem Hebel (h) gemäß folgender Formel:
The wobble angle δ is determined from the deviation (b) of the ball center of the ball ( 2 ) in position (II) according to FIG. 2 and the deviation (a) of the ball center of the ball ( 2 ) in position (III) according to FIG . 3 as well as of the lever (h) according to the following formula:

Die Winkelpositionsabweichungen des Drehtisches (1) werden aus den Mittelpunktspositionen der ersten Meßreihe (Fig. 1) zur jeweiligen Position auf dem Bezugskreis unter Berück­ sichtigung der winkelstellungsabhängigen radialen Posi­ tionsabweichungen des Tischmittelpunktes in X- und Y-Rich­ tung bestimmt (Fig. 1).The angular position deviations of the turntable ( 1 ) are determined from the center positions of the first measurement series ( Fig. 1) to the respective position on the reference circle, taking into account the angular position-dependent radial position deviations of the table center in the X and Y directions ( Fig. 1).

mit
With

= Vektor zum Soll-Punkt,
= Vektor zum Ist-Punkt.
= Vector to the target point,
= Vector to the actual point.

Die Abweichung des Kugelmittelpunktes bestimmt sich folgen­ dermaßen:
The deviation of the center of the sphere is determined as follows:

x = xI-xS
y = yI-yS
z = zI-zS (3).
x = x I -x S
y = y I -y S
z = z I -z S (3).

Dadurch, daß die Kugel (2) der zweiten und dritten Meßreihe (Fig. 2 und 3) in der Mitte (6) des Drehtisches (1) nahe der Drehachse steht und sich während der bei­ spielsweise 36 Meßpositionen kaum im Meßvolumen der Koordi­ natenmeßmaschine (nicht dargestellt) bewegt, gehen die Geometriefehler der Koordinatenmeßmaschine hier nicht ein.Characterized in that the ball ( 2 ) of the second and third series of measurements ( Fig. 2 and 3) in the middle ( 6 ) of the rotary table ( 1 ) is close to the axis of rotation and during the 36 measuring positions, for example, hardly in the measuring volume of the coordinate measuring machine ( not shown) moves, the geometry errors of the coordinate measuring machine are not included here.

Aus der zweiten und dritten Messung (Fig. 2 und 3) werden schon fünf der sechs Abweichungslinien des Tisches berechnet.Five of the six deviation lines of the table are already calculated from the second and third measurements ( FIGS. 2 and 3).

Lediglich bei der Aufnahme der ersten Meßlinie (Fig. l) wird die Kugel (2) durch das Meßvolumen bewegt, so daß lokale Abweichungen in der Genauigkeit der Koordinaten­ meßmaschine das Ergebnis beeinflussen. Durch mehrere Mes­ sungen der ersten Meßreihe (Fig. 1) in unterschiedlichen Winkelpositionen (4, 5, 5', 5'') der Kugel (2) außermittig auf der Tischplatte und Mittelwertbildung über die Messun­ gen lassen sich die Ergebnisse verbessern. Hier besteht eine Abhängigkeit von den Geometriefehlern der Koordi­ natenmeßmaschine.Only when the first measuring line ( FIG. 1) is recorded is the ball ( 2 ) moved through the measuring volume, so that local deviations in the accuracy of the coordinate measuring machine influence the result. By several measurements of the first series of measurements ( Fig. 1) in different angular positions ( 4 , 5 , 5 ', 5 '') of the ball ( 2 ) off-center on the table top and averaging over the measurements, the results can be improved. Here there is a dependency on the geometry errors of the coordinate measuring machine.

Ebenso lassen sich die Ergebnisse der zweiten und dritten Messung (Fig. 2 und 3) stabilisieren, wenn mehrfach aufgenommen und gemittelt wird. Die dadurch etwas ver­ besserte Stabilität der Ergebnisse ist aber nicht unbedingt von so großem Vorteil, wenn man die erhöhte Meßzeit betrachtet. Normalerweise reicht ein Umlauf pro Meßlinie. The results of the second and third measurements ( FIGS. 2 and 3) can also be stabilized if the results are recorded and averaged several times. The resulting somewhat improved stability of the results is not necessarily of great advantage if you consider the increased measuring time. One round per measuring line is normally sufficient.

Die so gewonnenen sechs Fehlerkomponenten des Rundti­ sches an den gemessenen Winkelstellungen (4, 5, 5', 5'') sind langperiodische Fehler. Werte für Zwischenstellungen lassen sich durch Interpolation gewinnen.The six error components of the rotary table obtained at the measured angular positions ( 4 , 5 , 5 ', 5 '') are long-period errors. Interpolation values can be obtained by interpolation.

Die Gesamtdauer einer Einfachmessung (ein Umlauf pro Meßlinie) mit Umrüsten auf die drei Kugelpositionen dauert etwa 45 Minuten. Ausreißer beim Messen der Kugel (2), zum Beispiel durch Schmutz auf der Kugeloberfläche, lassen sich über eine Prüfung der Kugelform erkennen. Die Einflüsse der Kugelform selbst können erfindungsgemäß durch Drehen des Antastmusters auf der Kugel (2) mittels einer entsprechen­ den Software reduziert werden. Dadurch wird immer an den gleichen Stellen auf der Kugeloberfläche angetastet. Es könnten also auch Kugeln schlechterer Qualität eingesetzt werden.The total duration of a single measurement (one revolution per measuring line) with conversion to the three spherical positions takes about 45 minutes. Outliers when measuring the ball ( 2 ), for example due to dirt on the ball surface, can be identified by checking the ball shape. According to the invention, the influences of the spherical shape itself can be reduced by rotating the probing pattern on the sphere ( 2 ) using appropriate software. This means that probing is always carried out at the same points on the surface of the sphere. So balls of poorer quality could also be used.

Die Korrekturerstellung ist unabhängig von der Stel­ lung des Drehtisches (1) im Meßvolumen der Koordinatenmeß­ maschine. Das Verfahren läßt sich sehr leicht auch zum Bei­ spiel bei Rundtischen mit horizontaler Achse durchführen, da die Kugeln nur in die Tischplatte eingeschraubt werden müssen. Es ist keine spezielle Halterung notwendig. The correction is independent of the position of the rotary table ( 1 ) in the measuring volume of the coordinate measuring machine. The process can also be carried out very easily, for example, on rotary tables with a horizontal axis, since the balls only have to be screwed into the table top. No special bracket is necessary.

BezugszeichenlisteReference list

11

Drehtisch
Turntable

22nd

Kugel
Bullet

33rd

Oberfläche
surface

44th

Null-Position
Zero position

55

, ,

55

', ',

55

'' Positionen
'' Positions

66

Mittelpunkt
Focus

77

Verlängerung
renewal

88th

Bezugskreis
Reference circle

99

Bezugsachse
Reference axis

1010th

Meßpunkt
Measuring point

1111

Ist-Position (Meßpunkt)
Actual position (measuring point)

1212th

Soll-Position
Target position

1414

Meßpunkt
Measuring point

1515

Ist-Position
Actual position

1616

Soll-Position
A Pfeil
dϕ Winkelabweichung
d, dx, dy Abweichung
h Hebel
δ Taumelwinkel
a, b Abweichungen
I, II, III Meßstellungen
Vektor zum Soll-Punkt
Vektor zum Ist-Punkt
Target position
A arrow
dϕ angular deviation
d, dx, dy deviation
h lever
δ wobble angle
a, b deviations
I, II, III measuring positions
Vector to the target point
Vector to the actual point

Claims (14)

1. Verfahren zur Messung von Drehtischabweichungen dadurch gekennzeichnet,
  • - daß ein Prüfkörper (2) in drei Meßstellungen (I, II, III) auf einem Drehtisch (1) angeordnet und gemessen wird,
  • - wobei der Prüfkörper (2) in einer ersten Meßstellung (I) außerhalb eines Mittelpunktes (6) des Drehtisches (1) und in der Nähe einer Drehtischoberfläche (3) angeordnet wird,
  • - daß der Prüfkörper (2) in einer zweiten Meßstellung (II) wenigstens annähernd in der Mitte (6) des Drehtisches (1) und in der Nähe der Drehtischoberfläche (3) angeord­ net wird,
  • - und daß in einer dritten Meßstellung (III) der Prüfkörper (2) wenigstens annähernd in der Mitte (6) des Dreh­ tisches (1) und mit Abstand zur Drehtischoberfläche (3) angeordnet wird,
  • - und daß aus den drei Meßreihen der drei Meßstellungen (I, II, III) die Abweichungslinien des Drehtisches ermittelt werden.
1. A method for measuring rotary table deviations characterized in
  • - That a test specimen ( 2 ) is arranged and measured in three measuring positions (I, II, III) on a rotary table ( 1 ),
  • - The test specimen ( 2 ) is arranged in a first measuring position (I) outside a center ( 6 ) of the turntable ( 1 ) and in the vicinity of a turntable surface ( 3 ),
  • - That the test specimen ( 2 ) in a second measuring position (II) at least approximately in the middle ( 6 ) of the turntable ( 1 ) and in the vicinity of the turntable surface ( 3 ) is net angeord,
  • - And that in a third measuring position (III) the test specimen ( 2 ) is arranged at least approximately in the middle ( 6 ) of the rotary table ( 1 ) and at a distance from the surface of the rotary table ( 3 ),
  • - And that the deviation lines of the turntable are determined from the three series of measurements of the three measuring positions (I, II, III).
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung und anschließende Messung des Prüfkörpers (2) in den drei Meßstellungen (I, II, III) in geänderter Reihenfolge erfolgt.2. The method according to claim I, characterized in that the arrangement and subsequent measurement of the test specimen ( 2 ) in the three measuring positions (I, II, III) takes place in a different order. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Prüfkörper (2) in jeder Meßstellung (I, II, III) in wenigstens zwei Positionen (4, 5, 5', 5'') des Drehtisches (I) gemessen wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the test body ( 2 ) in each measuring position (I, II, III) in at least two positions ( 4 , 5 , 5 ', 5 '') of the rotary table (I) is measured. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkörper (2) als Kugel ausgebildet ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the test body ( 2 ) is designed as a ball. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kugelmessung aus Messungen von wenigstens vier Punkten auf einer Kugeloberfläche besteht.5. The method according to claim 4, characterized in that a ball measurement from measurements of at least four Points on a spherical surface. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sechs winkelabhängigen Abweichungslinien des Drehtisches (1) errechnet werden.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the six angle-dependent deviation lines of the rotary table ( 1 ) are calculated. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Ergebnisse aus der Meßreihe (I) mit der Prüfkörperanordnung außermittig des Drehtisches (1) ein besteingepaßter Kreis (Bezugskreis) (8) gebildet wird, dessen Flächennormale zusammen mit dem Mittelpunkt eine Achse (Bezugsachse) (9) definiert. 7. The method according to claim 6, characterized in that with the help of the results from the series of measurements (I) with the test specimen arrangement eccentrically of the rotary table ( 1 ) a well-fitted circle (reference circle) ( 8 ) is formed, the surface normal together with the center point an axis (Reference axis) ( 9 ) defined. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelstellungsabhängigen radialen Positionsabwei­ chungen des Drehtischmittelpunktes (6) aus den radialen Ab­ weichungen der Mittelpunktspositionen der Meßreihe (II) mit der Prüfkörperanordnung in der Mitte und in der Nähe der Oberfläche des Drehtisches bestimmt werden.8. The method according to claim 6, characterized in that the angular position-dependent radial position deviations of the rotary table center ( 6 ) from the radial deviations from the center positions of the series of measurements (II) with the test specimen arrangement in the middle and in the vicinity of the surface of the rotary table are determined. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Abweichungen (Höhenschlag) aus den axialen Abweichungen der Mittelpunktspositionen des Prüfkörpers (2) zum Bezugskreis (8) bestimmt werden.9. The method according to claim 6, characterized in that the axial deviations (pitch) from the axial deviations of the center positions of the test specimen ( 2 ) to the reference circle ( 8 ) are determined. 10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die winkelstellungsabhängigen Taumelabweichungen des Drehtisches (1) aus den Differenzen der radialen Mittel­ punktsabweichungen aus der Meßreihe (II) mit der Prüfkör­ peranordnung in der Mitte (6) des Drehtisches (1) und in der Nähe der Oberfläche (3) und aus der Meßreihe (III) mit der Prüfkörperanordnung in der Mitte (6) des Drehtisches (1) und von der Oberfläche (3) beabstandet zur Bezugsachse (9) bestimmt werden.10. The method according to claim 6, characterized in that the angular position-dependent wobble deviations of the rotary table ( 1 ) from the differences in the radial center point deviations from the series of measurements (II) with the test body arrangement in the middle ( 6 ) of the rotary table ( 1 ) and in Proximity of the surface ( 3 ) and from the measurement series (III) with the test specimen arrangement in the center ( 6 ) of the rotary table ( 1 ) and at a distance from the surface ( 3 ) to the reference axis ( 9 ) can be determined. 11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelpositionsabweichungen des Drehtisches (1) aus den Mittelpunktspositionen der Meßreihe (I) mit der Prüf­ körperanordnung außermittig des Drehtisches (1) zur jewei­ ligen Position auf dem Bezugskreis (8) bestimmt werden.11. The method according to claim 6, characterized in that the angular position deviations of the turntable ( 1 ) from the center positions of the measurement series (I) with the test specimen arrangement eccentrically of the turntable ( 1 ) to the respective position on the reference circle ( 8 ) are determined. 12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Mitdrehen des Antastmusters des Prüfkör­ pers (2) mittels Software vorgenommen wird.12. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a rotation of the probing pattern of the test body pers ( 2 ) is carried out by means of software. 13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Interpolation von Werten zwischen den aufgenommenen Stellungen des Drehtisches (1) durchgeführt wird.13. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an interpolation of values between the recorded positions of the turntable ( 1 ) is carried out. 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Formüberwachung des Prüfkörpers (2) für die Erkennung von Meßausreißern durchgeführt wird.14. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a shape monitoring of the test body ( 2 ) is carried out for the detection of measurement outliers.
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