DE102012002692A1

DE102012002692A1 - Tragbares Höhenmess- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE102012002692A1
Application number: DE201210002692
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: Zett Mess Technik Messmaschinen GmbH
Current assignee: Zett Mess Technik Messmaschinen GmbH
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2012-09-06

Abstract

Tragbares Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen der Position eines Objektes in einem ausgewählten Volumen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden Arm, dabei wird die Position des Mess- und/oder des Anreißwerkzeuges über Messmittel direkt oder indirekt an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte geleitet, wobei das Messwerkzeug ein Handstück und ein Boroskop oder eine 360° Kamera oder ein Endoskop aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein tragbares Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen der Position eines Objektes in einem ausgewählten Volumen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden Arm, dabei wird die Position des Mess- und/oder des Anreißwerkzeuges über Messmittel direkt oder indirekt an einen, 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 Messwertgeber aufweisen. Die Messwertgeber erkennen die entsprechende Winkelstellung des Drehgelenkes und geben diese Daten zur Erfassung, Bestimmung oder Speicherung der Messwerte an einen Rechner weiter. Zur Erfassung eines Werkstückes bedarf es einer Vielzahl von Messungen bzw. von Messpunkten, um das Werkstück entsprechend abbilden zu können.
Im Stand der Technik trägt ein Handstück ein Messwerkzeug. Dieses wird im Stand der Technik als taktiler Taster, als starrer Taster, als Lasermessgabel, als Laserscanner oder als fotografische Erfassung ausgeführt.
Selbst diese verschiedenen Messwerkzeuge können nicht alle Messungen abdecken. Die Schwächen dieser Systeme liegen in der Betrachtung von Innendurchmessern. Mechanische Taster bieten nur punktuelle Messungen, bei den optischen Verfahren Laserscanner oder fotografische Erfassung entstehen bei der Aufnahme der Bohrung Schatten. Daher werden Details nicht erfasst.
Aufgabe der Erfindung ist es, die innere Mantelfläche von Bohrungen aufzunehmen.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass als Messwerkzeug eine 360°-Kamera eingesetzt wird. Diese wird anstelle oder zusätzlich zu den vorher verwendeten Werkzeugen am Handstück des Höhenmess- und Anreißgerätes montiert, oder als Messwerkzeug wird ein Boroskop oder ein Endoskop eingesetzt.
Dabei ist mit Vorteil, dass der komplette Durchmesser bei einer Einzelmessung aufgenommen werden kann. Es entstehen entgegen einem mechanischen Taster keine Punktaufnahmen und gegenüber einem Laserscanner oder einem System mit fotografischer Erfassung keine Schatten. Die Koordinaten der Kamera werden durch das im Messgerät integrierte Messsystem erfasst. Dadurch kann sich eine exakte Position einer optischen Abweichung innerhalb einer Bohrung feststellen lassen.
Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass die 360° Kamera bzw. das Boroskop eine externe Lichtquelle aufweist. Dadurch können Kosten gering gehalten werden.
Darüber hinaus ist nach einer weiteren Ausführung vorgesehen, dass eine Lichtquelle in die Kamera integriert ist. Dadurch wird die zu vermessende Stelle ideal beleuchtet.
Weitere Möglichkeiten bestehen darin, dass die Lichtquelle mit einem variierenden Muster, ähnlich dem Streifenprojektionsverfahren, kombiniert wird. Dadurch kann zu der optischen Auswertung der Bohrungsoberfläche auch eine optomechanische Begutachtung der Bohrung erfolgen. Entsprechende Abweichungen werden durch den angeschlossenen und mit entsprechenden Algorithmen ausgestatteten Rechner berechnet. Die entsprechend berechneten Daten können dann zahlenmäßig ausgewertet und beispielsweise mit CAD-Daten verglichen werden.
Ebenfalls lässt sich vorsehen, dass anstatt oder zusätzlich zu der beschriebenen Streifenprojektion eine Laserlinie auf die Mantelfläche der Bohrung projiziert werden kann. Auch dadurch lassen sich mittels der 360° Kamera Abweichungen innerhalb von Bohrungen feststellen, berechnen und auswerten.
Besonders Vorteilhaft ist die Kombination mit Spiegeln, die es ermöglichen, die erzeugten Muster oder Laserlinien an den relevanten Ort und 360° verteilt umzulenken. Dadurch kann ein kompletter Durchmesser in einer Messung ausgewertet werden.
Durch diese Verfahren entstehen enorme zeitliche und/oder Genauigkeitsvorteile, da die Bohrung schneller und genauer aufgenommen werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in den 1–4 dargestellt.
Es zeigt:
1 ein Höhenmess- und Anreißgerät in Ansicht mit zwei Armen und einer entsprechenden Anzahl von Drehgelenken.
Das in 1 dargestellte Höhenmess- und Anreißgerät ist zum dreidimensionalen Messen von Werkstücken ausgebildet. Es besteht im Wesentlichen aus dem Basisteil, welches auf dem Fuß 4 fixiert ist, mehreren beweglichen Armen 5, wobei einer der Arme 5 ein Mess- oder Anreißwerkzeug 3 trägt. Die Drehgelenke 2 sind mit Messmitteln versehen und geben ihre Position an einen Rechner 1 weiter. Der Rechner 1 dient zur Bestimmung und/oder der Erfassung und/oder der Speicherung der Messwerte, welche vom Messwerkzeug 3, bestehend aus einem Handstück und einer 360° Kamera, einem Boroskop oder einem Endoskop 6, erzeugt werden.
2 zeigt das Messwerkzeug 3 in Ansicht mit in eine Bohrung 7 eintauchender Kamera 6.
3 zeigt das beispielhafte Blickfeld 8 der 360° Kamera 6 in Ansicht innerhalb einer Bohrung.
4 zeigt die indirekte Beleuchtung der Mantelfläche einer Bohrung 7 durch einen reflektierten Lichtstrahl 9 mittels Verwendung eines 360° Spiegels 10.
Bezugszeichenliste

1: Rechner
2: Gelenk mit einer oder mehrerer Achsen
3: Mess- oder Anreißwerkzeug
4: Full
5: Arm
6: 360° Kamera, Boroskop oder Endoskop
7: Bohrung, mit oder ohne Gewinde
8: Blickfeld der 360° Kamera oder des Boroskops
9: Lichtstrahl, Laserlinie
10: 360° Spiegel

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

Tragbares Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen der Position eines Objektes in einem ausgewählten Volumen, bestehend aus mindestens einem beweglichen, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenden Arm, dabei wird die Position des Messwerkzeuges über Messmittel direkt oder indirekt an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte geleitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Messwerkzeug (3) als 360° Kamera oder als Horoskop oder als Endoskop ausgeführt ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine geeignete Lichtquelle (LED, Lampe) in mittelbarer oder unmittelbarer Nähe zum Messwerkzeug vorgesehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine geeignete Lichtquelle (LED, Lampe) in das Messwerkzeug integriert ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine geeignete Lichtquelle mittels wechselnder Bilder ein Muster zur Vermessung der Oberfläche erzeugt.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine 360° Laserlinie zur Vermessung der Oberfläche erzeugt wird.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster oder die Laserlinie mittels eines geeigneten Spiegels umgeleitet wird.