CN109642791A - 用于对准角度测量设备的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使角度测量设备(1)相对于围成待测量的角度的两个工件平面(2、3)对准的装置，其中该角度测量设备(1)具有旋转镜(8)，该旋转镜用于使激光束(10)偏转成垂直于镜(8)的旋转轴线(7)。为了创造有利的对准条件，根据该发明，为角度测量设备(1)配备了定向止挡件(13)，该定向止挡件限定了用于两个工件平面(2、3)的与镜(8)的旋转轴线(7)平行的对准直线(14)。

Description

用于对准角度测量设备的装置
技术领域
本发明涉及一种用于使角度测量设备相对于包围待测量角度的两个工件平面对准的装置，其中该角度测量设备具有旋转镜，该旋转镜用于将激光束偏转成垂直于镜的旋转轴线。
背景技术
用于无接触地测量在弯曲机器中的待弯曲的板的腿之间的弯曲角度的测量装置是已知的(JP 2002-59217 A)，在该测量装置中所利用的情况是当激光束垂直入射在板腿上时，在板腿上反射并在发射方向上接收的激光束的辐射强度最大。为此目的，在弯曲机器的上部工具的区域中设置了镜，该镜围绕与弯曲角度的顶点轴线平行的轴线旋转，并且相对于该旋转轴线倾斜45°，使得在该旋转轴线的方向上入射到镜上的激光束在垂直于旋转轴线的平面内偏转到待弯曲的板的腿上并且从腿被反射，特别是如果激光束垂直于相应的腿则在发射方向上从腿被反射。两个腿之间的相应角度可以通过用于镜的驱动马达的相关旋转位置在信号处理单元中确定。然而，为了使具有这种测量装置的典型弯曲机器配合，这些弯曲机器应在设计上进行调整，这使得具有这种类型的测量装置的改装弯曲机器变得复杂。因此建议将这种测量装置组合在壳体中，以便提供一种不需要在弯曲机器上进行任何改装工作的手持装置。然而，由于测量原理，必须将角度测量设备相对于工件平面对准，测量该工件平面的相互间的角度，使得由旋转镜限定的经偏转的激光束的平面垂直于工件平面，如果角度测量设备仅仅是手持的，这将变得困难。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于精确地将所述类型的角度测量设备相对于工件平面对准的装置，在不会危及角度测量设备的简单操作或妨碍测量程序的情况下，测量被包围在该工件平面之间的工件平面的角度。
从开头所述类型的装置出发，本发明实现了所述目的，其中为角度测量设备配有定向止挡件，该定向止挡件限定了用于两个工件平面的与镜的旋转轴线平行的止挡直线。
由于定向止挡件限定了用于两个工件平面的与镜的旋转轴线平行的止挡直线的情况，镜的旋转轴线必须平行于两个工件平面之间的几何交叉线延伸，并且因此与由工件平面之间包围的角度的该交叉线形成的顶点轴线相平行地延伸，由此满足了由旋转镜限定的经偏转的激光束的平面垂直于工件平面的条件。相应地，角度测量设备被引入两个工件平面之间，使得借助于止挡直线相对于两个工件平面来支撑定向止挡件。事实上，在这种对准的情况下，只要不提供与工件平面相关的不起作用的额外支撑，角度测量设备关于镜的旋转轴线相对于两个工件平面的旋转位置不是预先确定的，这是因为如果确保了经偏转的激光束可以垂直地入射在两个工件平面上——这可以在角度测量设备的操作期间可以毫无困难地确保，特别是如果由定向止挡件限定的镜的旋转轴线距两个工件平面的距离受到限制，则只有镜的旋转轴线平行于角度的顶点轴线在角度测量设备的对准中是重要的。限定对应的止挡直线仅需要定向止挡件的两个止挡点。
然而，如果两个工件平面在边缘交叉，则定向止挡件不必为每个工件平面限定单独的止挡直线，因为在这种情况下，与该交叉边缘相互作用的止挡直线支承在两个工件平面上。如果该交叉边缘不可接近或不存在，则定向止挡件因此必须为每个工件平面限定单独的止挡直线。如果两个工件平面之间的交叉边缘是可自由接近的，则定向止挡件因此可以有利地包括可以被支撑在交叉边缘中的定向尺。
如果定向止挡件具有止挡柱，该止挡柱不必是圆形的，该止挡柱平行于镜的旋转轴线，则该止挡柱的母线因此根据待测量的角度的大小而形成止挡直线。在这种情况下，工件平面切向地延伸到止挡柱。然而，止挡柱不必具有柱形结构形式，而是仅需要限定通过限定柱形式的止挡点的方式形成的几何柱形，例如可以使用在镜的旋转轴线方向上以一定相互距离布置的两个球体或球形节段。
为了使定向止挡件不会相对于激光束遮挡工件平面，它可以在由旋转镜限定的经偏转激光束的平面的两侧具有两个止挡部分。而且，在激光束平面两侧上的这种支撑有利于在待测量角度的顶点轴线方向上具有相对较短的延伸部的工件中的角度测量。然而，为了抑制在具有较大弯曲半径的弯曲边缘区域中对测量结果不利的反射，这种遮挡可能完全是期望的。为此目的，定向止挡件可以在弯曲边缘的区域中相对于激光束遮挡工件并使激光束侧向偏转。
定向止档件本身可以以不同的方式设计。因此，如果定向止挡件形成与角度测量设备分开的具有用于角度测量设备的容座的模块化单元，则特别有利于改装角度测量设备。在这种情况下仅仅要确保容座限定角度测量设备相对于定向止挡件的对应对准。如果定向止挡件是角度测量设备的一部分，则可以将定向止挡件安装在角度测量设备的壳体上使其在空闲位置和工作位置之间能够调节是可取的，以便为存放和运输获得较小的外部尺寸。
随着定向止挡件在工作位置和空闲位置之间的移位，简单的设计条件导致为定向止挡件提供有用于角度测量设备的壳体中的激光出口开口的闭合件，当定向止挡件移位到其空闲位置时，该闭合件以保护性方式覆盖该激光出口开口。
附图说明
在附图中以示例的方式说明了本发明的主题。在附图中，
图1以部分剖面前视图示出了根据本发明的装置，
图2以端面视图示出了该装置，
图3以较小比例的后视图示出了根据图1和图2的装置，
图4以示意性前视图示出了根据本发明的装置的实施方式变型，
图5以较大比例的端面视图示出了根据图4的装置，
图6示出了对应于图4的根据本发明的装置的另一设计变型的图示，以及
图7示出了根据图6的装置的端面视图。
具体实施方式
如从图1和图2可以推断出的，用于确定例如借助于印模和模具弯曲的板4的两个平面工件面2、3之间的角度α的角度测量设备1具有壳体5，在该壳体中组合了用于测量和测量显示所需的所有装置。在仅示意性的图示中，这些装置包括围绕旋转轴线7由马达6可驱动的镜8和用于激光束10的激光发射器9，该激光束10沿旋转轴线7的方向入射在镜8上，以便被偏转成垂直于旋转轴线7。在镜8的旋转轴线7定位成平行于待测量的角度α的顶点轴线的情况下，经偏转的激光束10沿着垂直于顶点轴线并且与顶点轴线相交叉的直线扫掠两个工件面2、3，该两个工件面2、3在它们之间围成角度α。入射在工件面2、3上的激光束10在相应的工件面2、3上被反射，其中唯有在入射方向上被反射的激光束10即垂直于工件平面2反射的激光束10是通过将镜8的旋转位置与该被反射的激光束10相关联而经由接收单元11分析用于角度确定的。测量结果显示在显示器12中。
无差错测量程序的一个条件是角度测量设备1的壳体6可以被对准成使镜8的旋转轴线7精确地平行于两个工件平面2、3之间的角度α的顶点轴线，这在被设计为手持的装置而没有对应辅助的测量装置的情况下是困难的。因此，对于两个工件平面来说，将定向止挡件13与角度测量设备1相关联，该定向止挡件限定了平行于镜8的旋转轴线7的至少一个止挡直线14。根据图1至图3的示例性实施方式，定向止挡件13为此目的在由旋转镜8限定的经偏转的激光束10的平面的两侧上由两个止挡部分15形成定向尺，其中这些止挡部分15的接触边缘16限定了止挡直线14。如果由两个止挡部分15形成的定向尺相应地设置在两个工件平面2、3之间且其中接触边缘16在两个工件平面2、3之间的交叉边缘17之上，则由此可以保持该角度测量设备1正确对准，以用于相对于工件平面2、3以简单的方式进行测量。
根据图1至图3的定向止挡件13被形成为与角度测量设备1分开的模块，该模块具有用于壳体5的形状配合紧固的角度容座18。壳体5在容座18中的安装可以优选地借助永久磁体进行，但这不是必需的。定向尺的两个止挡部分15从成角度的容座18对应地突出，使得壳体5的激光出口开口19被定位在距两个工件平面2、3之间的交叉边缘17对应的距离处，以便实现良好的测量条件。为了在较短的角边腿的情况下使激光束10也可以垂直地发射到两个工件平面2、3上，镜8的旋转轴线7距待测量的角度α的顶点轴线的距离可以通过定向止挡件13来限制。为此目的，镜8的旋转轴线7距止挡直线的距离可以是10至80mm，优选10至40mm。
如根据图4和图5的示例性实施方式所示的，还可以使角度测量设备1本身设置有定向止挡件13。为此目的，两个止挡部分15相应地被安装在壳体5上，使得它们能够围绕轴20枢转。这意味着止挡部分15可以从由点划线所示的空闲位置枢转到由实线所示的操作位置。
与根据图1至图3的示例性实施方式相比，两个止挡部分15限定了止挡柱21，因为该两个止挡部分在垂直于角度α的顶点轴线的平面中具有半圆形形状。如从图5可以推断出的，由于该止挡柱21，产生了两条分别由止挡柱21的一个母线所形成的止挡直线14，定向止挡件13经由该两条止挡直线14而被支撑在两个工件平面2和3上。在这种情况下，在将定向止挡件13放置在两个工件平面2、3上时，也确保了角度测量设备1相对于工件平面2、3的精确的测量对准。
根据图6和图7，得到其作用对应于根据图1至图3的实施方式的定向止挡件13，该定向止挡件13形成连续的定向尺，如特别地可以从图7中推断出的，该定向尺的接触边缘16与工件平面2和3之间的交叉边缘17相互作用。定向止挡件13被安装成使该定向止挡件13能够围绕轴22而在壳体5上枢转，该轴22平行于由定向尺形成的止挡直线14延伸。

Claims (7)

1.一种用于使角度测量设备(1)相对于围成待测量的角度的两个工件平面(2、3)对准的装置，其中，所述角度测量设备(1)具有旋转镜(8)，所述镜(8)用于使激光束(10)偏转成垂直于所述镜(8)的旋转轴线(7)，其特征在于，为所述角度测量设备(1)配备有定向止挡件(13)，所述定向止挡件(13)限定了用于两个工件平面(2、3)的平行于所述镜(8)的所述旋转轴线(7)的止挡直线(14)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定向止挡件(13)形成定向尺，所述定向尺能够被支撑在所述工件平面(2、3)之间的交叉边缘(17)的内侧上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定向止挡件(13)形成止挡柱(21)，所述止挡柱(21)平行于所述镜(8)的所述旋转轴线(7)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述定向止挡件(13)在由所述旋转镜(8)限定的经偏转的所述激光束(10)的平面的两侧具有两个止挡部分(15)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于，所述定向止挡件(13)形成与所述角度测量设备(1)分离的模块，所述模块具有用于所述角度测量设备(1)的容座(18)。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述定向止挡件(13)安装在所述角度测量设备(1)的壳体(5)上，使得所述定向止挡件(13)能够在空闲位置与工作位置之间移位。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述定向止挡件的所述空闲位置中，所述定向止挡件(13)形成用于覆盖所述角度测量设备(1)的所述壳体(5)中的激光出口开口(19)的闭合件。
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