CN112005076A - 用于在空间中表现定位线的方法 - Google Patents

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曼弗雷德·舍恩伯格
克里斯多夫·赛霍尔泽
马库斯·罗姆斯塔特
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Linde GmbH
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    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002—Active optical surveying means
    • G01C15/004—Reference lines, planes or sectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
    • H04N13/39—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the picture elements emitting light at places where a pair of light beams intersect in a transparent material

Abstract

本发明涉及一种用于在空间中表现定位线(40)的方法，其中来自不同方向的两条激光射线(10，20)在交点(30)中汇集并且通过所述交点(30)的位移在空间中产生所述定位线(40)。

Description

用于在空间中表现定位线的方法
本发明涉及一种用于在空间中表现至少一条定位线的方法。
已知的方法是，借助于激光器在表面上投影。该方法用于各种生产和装配工艺中，以便在表面上产生视觉标记，之后将这些视觉标记用作钻孔、焊接作业和其他加工操作的辅助。
因此US9200899公开了一种激光投影系统，该激光投影系统将图像投射在工件上。在该实例中，预先确定了投影器相对于工件的位置，连同工件的三维几何形状，和固定廓形。借助于这些元素，以光学模板的形式将固定廓形的轮廓精确地投射到所需的工件表面上。用于如此将模板投射到工件上的系统经证实是高精度且用户友好的。
所有这些方法都有一个共同点：它们要求有投影表面，激光反射在该投影表面上，并且可使它们对用户可见。对于在空间中布置三维投影，如例如用以敷设管道，这些方法不合适。因此，寻求一种方法来提供在空间中布置三维物体的装配辅助。
该目的通过根据权利要求1所述的用于在空间中产生或表现至少一条定位线的方法来实现。有利的实施方案从从属权利要求和下文的描述中得出。
根据本发明，提出一种用于在空间中表现至少一条定位线的方法，其中来自不同方向的两条激光射线在一个交点中汇集并且通过交点的位移在空间中产生定位线。根据本发明，以此方式在三维空间中产生一条定位线，可使该定位线例如对用户可见，以便可将其用作装配辅助。
在一种有利的实施方式中，通过烟雾使定位线可见。这样是有利的，因为以此方式无需散射面或者说反射面就能使定位线可见。
在一种进一步有利的实施方式中，使用干冰、水雾、雾化液或气溶胶作为雾。特别有利地，将双蒸馏水和高纯度乙二醇或甘油的混合物蒸发成雾化液，从而形成气溶胶雾。
在一种进一步有利的实施方式中，激光射线具有不同的波长。特别有利的是，波长在可见范围内。然后不同的激光射线颜色导致定位线具有与各激光射线不同的颜色，因为颜色在人眼中重叠。这样一来，定位线就能特别有利地与激光射线的剩余的通过烟雾散射出来的光的背景区分开来。在此可设想的是，一条激光射线具有红色范围内的波长并且一条激光射线具有黄色范围内的波长。以此方式，定位线呈现出橘色。还可设想的是，一条激光射线具有蓝色范围内的波长并且一条激光射线具有黄色范围内的波长。以此方式，定位线呈现出绿色。此外可设想的是，一条激光射线具有蓝色范围内的波长并且一条激光射线具有红色范围内的波长。以此方式，定位线呈现出紫色。这些实例不应理解为限制性的。因而，也可能一条激光射线具有红外线范围内的波长并且通过戴上对应的红外眼镜才可见。
在一种进一步有利的实施方式中，至少一条定位线是弯曲的。该至少一条定位线的各种形状都是可设想的。因而，该至少一条定位线也可有利地设计成笔直的，在空间中表现为一个圆或者具有其他形状，如方格状。这是有利的，因为以此方式就能将其用于在空间中定向不同的三维物体。
在一种进一步有利的实施方式中，通过多条定位线使物体可见。这是有利的，因为以此方式可在空间中绘制三维物体，因而就可在三维空间中在该三维物体的位置处布置真实的物体。
在技术应用中将此方法用作装配辅助。这是有利的，因为特别是对于在空间中布置三维物体来说使得非常精确的定向成为可能。
特别地将该方法用于敷设管道。为此，可有利地在空间中绘制圆形定位线，这些定位线预先标记出所需的管道布置。
对于预装配，可例如借助于定位线来显示发动机组。由此可精确地装配附件，而不会在工作区内出现因发动机组而形成的障碍物。那么，接着就仅需要装入和定位。
根据本发明的计算单元，例如控制器，特别地在程序技术上被适配为执行根据本发明的方法。
以计算机程序的形式来实现该方法也是有利的，因为特别地当起执行作用的控制器还用于其他任务并且因此总归存在时这会造成特别低的成本。用于提供计算机程序的合适的数据载体特别地为磁性存储器、光学存储器和电存储器，例如硬盘、闪存、EEPROM、DVD等等。通过计算机网络(互联网、内联网等)下载程序也是可行的。
应理解的是，以上和下述提到的这些特征不仅能够在各自指定的组合中使用，而且还能够在其他组合中或者通过其本身单独使用，而不脱离本发明的范围。
基于实施例在附图中示意性地示出本发明，并且下面参照附图对其进行描述。
附图说明
图1示出了两个激光器，其激光射线产生交点，该交点产生定位线。
在图1中示意性地显示了两个激光器1、2，这两个激光器通过控制器3相连。激光器1、2各自具有一个光学元件(未示出)，通过该光学元件可使得所发射的激光射线10、20在空间中发生位移。控制器3控制激光射线10、20的光学元件，以移动空间中的激光射线10、20。在这种情况下，激光射线10、20在交点30中相交或者说指向交点30并且通过交点30的位移在空间中产生定位线40(虚线)。在该实例中，定位线40具有圆形形状并且有利地用于定位管道。此外显示了烟雾机4，该烟雾机将双蒸馏水和高纯度乙二醇或甘油的混合物蒸发成所谓的雾化液，从而形成气溶胶雾。通过空气中的气溶胶使空间中的定位线40可见。在使用可见光谱中不同频率的两条激光射线10、20时，可有利地使定位线40以不同的第三种颜色对人类观察者可见。

Claims (11)

1.一种用于在空间中表现至少一条定位线(40)的方法，其中来自不同方向的两条激光射线(10，20)在交点(30)中汇集并且通过所述交点(30)的位移在空间中产生所述定位线(40)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过烟雾来使所述至少一条定位线(40)可见。
3.根据权利要求2所述的方法，其中使用干冰、水雾、雾化液或气溶胶作为烟雾。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述激光射线(10，20)具有不同的波长。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中所述至少一条定位线(40)是弯曲的。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中通过多条定位线(40)使物体可见。
7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，将所述方法用作装配辅助。
8.根据权利要求7所述的方法，将所述方法用于敷设管道。
9.一种计算单元，所述计算单元被适配为执行根据前述权利要求中的一项所述的方法。
10.一种计算机程序，当在计算单元上实施所述计算机程序时，所述计算机程序引起所述计算单元执行根据权利要求1至8中的一项所述的方法。
11.一种机器可读的存储设备，所述存储设备具有存储在所述存储设备上的根据权利要求10所述的计算机程序。
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