DE102009049501A1

DE102009049501A1 - Höhenmess- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE102009049501A1
Application number: DE200910049501
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH; Zett Mess Technik Messmaschinen GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH; Zett Mess Technik Messmaschinen GmbH
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-21

Abstract

Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte geleitet, wobei zur photographischen und/oder optischen Erfassung von Werkstücken der Arm mit einem optischen System versehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte geleitet.
Es sind bereits Höhenmess- und Anreißgeräte bekannt (z. B. DE 44 03 901 A1 ), bei dem das transportable Messgerät mit einem Basisteil und einer entsprechenden Anzahl von Gelenkarmen versehen ist. Die Gelenkarme sind mit dem Basisteil oder jeweils zwei Gelenkteile zueinander mit jeweils einem Drehgelenk versehen, wobei diese Drehgelenke jeweils einen Drehgeber aufweisen. Die Drehgeber erkennen die entsprechende Winkelstellung des Drehgelenkes und geben diese Daten zur Erfassung, Bestimmung oder Speicherung der Messwerte an einen Rechner weiter. Die Bedienung des Messgerätes erfolgt in der Weise, dass der Bediener den das Messwerkzeug oder Anreißwerkzeug aufnehmenden Gelenkarm ständig hält und zu dem messenden bzw. zu dem anreißenden Objekt hinführt. Zur Erfassung eines Werkstückes bedarf es einer Vielzahl von Messungen bzw. von Messpunkten, um das Werkstück entsprechend abbilden zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Höhenmess- und Anreißgerät zu schaffen, bei dem die Drehgelenke, die Bedienung einschließlich der Messtechnik optimiert ist und die Erfassung eines Werkstückes als Ganzes erfolgen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur photographischen und/oder optischen Erfassung von Werkstücken der Arm mit einem optischem System versehen ist.
Desweiteren ist vorgesehen, dass als System zur photographischen und/oder optischen Erfassung von Werkstücken eine Kamera vorgesehen ist.
Günstig ist hierbei, dass die Kamera eine Logik zur Umrechnung des Bildes in Raumkoordinaten aufweist.
Vorteilhaft ist dabei, dass als Verfahren zur Erfassung der Mess- und Anreißdaten ein Verfahren mit modulierten Streifen verwendet wird. Das Messprinzip basiert auf der Projektion sinusförmiger, modulierter Streifen auf ein Messobjekt bzw. Werkstück. Das resultierende Bild wird mit einer Kamera (beispielsweise einer CCD-Kamera) unter Berücksichtigung eines Triangulationswinkels erfasst. In Verbindung mit einer entsprechenden Logik können mittels eines Verfahrens, beispielsweise dem Phasenshift-Verfahren Raumkoordinaten festgestellt werden.
Nach eine weiteren Merkmal ist vorgesehen, dass das Verfahren mit Weisslicht arbeitet.
Eine wesentliche Ausgestaltung sieht vor, dass das Höhenmess- und Anreißgerät mit einer Arretierung zur Fixierung der aktuellen Position des Messarmes versehen ist, um der Kamera ein exaktes Bild zu ermöglichen. Durch die Arretierung des Armes wird es dem Bediener ermöglicht ermüdungsfrei eine optische Erfassung des Werkstückes durchzuführen, da der Prozess gegebenenfalls eine starre Position des optischen Gerätes erfordert.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Arretierung mit pneumatischen und/oder elektromechanischen und/oder mechanischen und/oder magnetischen und/oder hydraulischen und/oder elektrischen Mitteln erfolgt.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Drehgelenk mit Drehgebern versehen ist oder dass alle Drehgelenke mit Drehgebern versehen sind.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass mindestens ein Drehgeber über einen Trigger mit der Elektronik des Messwerkzeuges, zur Erzeugung der Raumkoordinaten, verbunden ist oder dass alle Drehgeber über jeweils einen Trigger mit der Elektronik des Messwerkzeuges, zur Erzeugung der Raumkoordinaten, verbunden sind.
Ein wesentliches Merkmal sieht vor, dass der Messvorgang und der Arretiervorgang durch ein Triggersignal gestartet wird. Der Arretiervorgang bzw. die Klemmung des Armes kann mittels eines Triggers gestartet werden, der wiederum parallel die optische Erfassung startet. Die optische Erfassung kann dabei ein Bild, ein Foto und/oder ein Video sein.
Bei zeitlich unkritischen Erfassungen kann auf eine Arretierung verzichtet werden.
Mittels einer geeigneten Elektronik und Software kann die tatsächliche Raumkoordinate des Werkstückes ermittelt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die 1 zeigt ein Höhenmess- und Anreißgerät in Ansicht, wobei die Vorrichtung mit einer Kamera versehen ist.
Das in 1 dargestellte Höhenmess- und Anreißgerät ist zum dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken ausgebildet. Es besteht im wesentlichen aus dem Basisteil 6, welches auf dem Fuß fixiert ist, mehreren beweglichen Armen 7, wobei einer der Arme 7 ein Messwerkzeug 8 trägt. Die Drehgelenke 1 sind mit Messmitteln versehen und geben ihre Position an einen Rechner 4 weiter. Der Rechner dient zur Bestimmung und/oder der Erfassung und/oder der Speicherung der Messwerte, welche vom Messwerkzeug 8 angefahren werden.
Das Werkstück 3 wird von einer, im Halter 9 fixierten, Kamera 8 (optisches System) erfasst und über eine Logik in der Kamera 8 lassen sich die Raumkoordinaten des Werkstückes 3 umrechnen. Zur Ermittlung von exakten Messwerten können bei Bedarf die einzelnen Arme 7 mit Arretierungen (z. B. einer Klemmung) versehen werden, so dass eine starre Position der Kamera 8 erreicht wird um die Messwerte einwandfrei zu erfassen.
Eine Arretierung läßt sich problemlos in mindestens einem Drehgelenk 1 integrieren, damit wird es dem Bediener ermöglicht eine optische Erfassung des Werkstückes 3 ermüdungsfrei durchzuführen.
Bezugszeichenliste

1: Drehgelenk
2: Kamera (optisches System)
3: Werkstück
4: Rechner
5: Fuß
6: Basisteil
7: Arm
8: Messwerkzeug
9: Halter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4403901 A1 [0002]

Claims

Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte geleitet, dadurch gekennzeichnet, dass zur photographischen und/oder optischen Erfassung von Werkstücken der Arm mit einem optischem System versehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als System zur photographischen und/oder optischen Erfassung von Werkstücken eine Kamera vorgesehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera eine Logik zur Umrechnung des Bildes in Raumkoordinaten aufweist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Verfahren zur Erfassung der Mess- und Anreißdaten ein Verfahren mit modulierten Streifen verwendet wird.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit Weisslicht arbeitet.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenmess- und Anreißgerät mit einer Arretierung zur Fixierung der aktuellen Position des Messarmes versehen ist, um der Kamera ein exaktes Bild zu ermöglichen.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung mit pneumatischen und/oder elektromechanischen und/oder mechanischen und/oder magnetischen und/oder hydraulischen und/oder elektrischen Mitteln erfolgt.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Drehgelenk mit Drehgebern versehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Drehgelenke mit Drehgebern versehen sind.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Drehgeber über einen Trigger mit der Elektronik des Messwerkzeuges, zur Erzeugung der Raumkoordinaten, verbunden ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass alle Drehgeber über jeweils einen Trigger mit der Elektronik des Messwerkzeuges, zur Erzeugung der Raumkoordinaten, verbunden sind.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 6 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Messvorgang und der Arretiervorgang durch ein Triggersignal gestartet wird.