DE10328089A1

DE10328089A1 - Positioning arrangement for a laser projection device has three support devices holding two positioning parts with the support devices adjusted relative to each via sliding bearings and ball joints

Info

Publication number: DE10328089A1
Application number: DE2003128089
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Spady
Original assignee: Laser Optoelektronik Z GmbH; Z-LASER OPTOELEKTRONIK GmbH
Current assignee: Laser Optoelektronik Z GmbH; Z-LASER OPTOELEKTRONIK GmbH
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-05

Abstract

Positioning arrangement (1) for a position sensitive unit, especially a laser projection device (2) serves to project a visual marking on to an object. The arrangement has device parts (3, 4) that are held together using three support devices. The support devices have first and second ball joints with a return element supported against the second device part. The support elements have sliding bearings with which they can be moved relative to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für ein lageempfindliches Gerät, insbesondere für eine Laserprojektionsvorrichtung zum Projizieren einer optischen Markierung auf ein Objekt, wobei die Positioniereinrichtung ein erstes und ein zweites, relativ zu dem ersten verkippbares Vorrichtungsteil aufweist, von denen das eine als Basisteil dient und das andere zur Aufnahme des lageempfindlichen Geräts ausgebildet ist, wobei die Vorrichtungsteile über mindestens drei Stützeinrichtungen miteinander verbunden sind, die an dem ersten Vorrichtungsteil jeweils ein Stützelement aufweisen, das eine Durchtrittsöffnung des zweiten Vorrichtungsteils durchsetzt, wobei an dem Stützelement jeweils eine Widerlagerstelle angeordnet ist, die gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelements über ein Kugelgelenk gegen das zweite Vorrichtungsteil abgestützt ist, und wobei die Widerlagerstelle zum Positionieren der Vorrichtungsteile relativ zueinander mittels einer Verschraubung auf das erste Vorrichtungsteil zu- und von diesem wegbewegbar ist.The The invention relates to a positioning device for a position-sensitive device, in particular for a laser projection device for projecting an optical mark on an object, wherein the positioning means a first and a second, relative to the first tiltable device part, of which the one serves as a base part and the other for receiving the position sensitive Device trained is, wherein the device parts via at least three support means are connected to each other, which in each case at the first device part support element have, which has a passage opening the second device part passes through, wherein on the support element in each case an abutment point is arranged, which is against the restoring force a return element over a Ball joint is supported against the second device part, and wherein the abutment site for positioning the device parts relative to each other by means of a screw on the first device part on and away from this is movable.

Eine derartige Positioniereinrichtung zum Positionieren eines Spiegels für ein optisches System ist aus DE 23 18 769 C3 bekannt. Die Positioniereinrichtung weist als erstes Vorrichtungsteil einen Hauptrahmen und als zweites Vorrichtungsteil eine Trägerplatte auf, an welcher der Spiegel angeordnet ist. Der Hauptrahmen und die Trägerplatte sind über drei Stützeinrichtungen miteinander verbunden, die jeweils ein mit dem Hauptrahmen verschraubtes Stützelement aufweisen, das eine Durchtrittsöffnung der Trägerplatte durchsetzt. Das Stützelement ist jeweils als Gewindebolzen ausgebildet, auf den eine Justiermutter aufgeschraubt ist, die als Widerlagerstelle dient. An der Widerlagerstelle ist die Trägerplatte über ein Kugelgelenk, das zwischen der Widerlagerstelle und der Trägerplatte angeordnet ist, abgestützt. An der der Justiermutter abgewandten Seite der Trägerplatte ist auf dem Gewindebolzen ein Abstandsformstück angeordnet, das mit einer Schneide an der Trägerplatte anliegt und mittels einer auf dem Gewindebolzen angeordneten Feder gegen die Trägerplatte vorgespannt ist. Die Positioniereinrichtung hat den Nachteil, dass das Abstandsformstück beim Verstellen der Justiermutter auf dem Gewindebolzen verkippen kann, was in einer ungleichmäßigen, ruckartigen Verstellbewegung der Trägerplatte und des daran angeordneten Spiegels führen kann.Such a positioning device for positioning a mirror for an optical system is made of DE 23 18 769 C3 known. The positioning device has, as the first device part, a main frame and, as the second device part, a carrier plate on which the mirror is arranged. The main frame and the support plate are connected to each other via three support means, each having a screwed to the main frame support member which passes through a passage opening of the support plate. The support member is each formed as a threaded bolt on which an adjusting nut is screwed, which serves as an abutment point. At the abutment point, the support plate via a ball joint, which is arranged between the abutment point and the support plate, supported. On the side facing away from the adjusting nut of the support plate, a spacer fitting is disposed on the threaded bolt, which rests with a cutting edge on the support plate and is biased by means disposed on the threaded bolt spring against the support plate. The positioning device has the disadvantage that the distance fitting can tilt when adjusting the adjusting nut on the threaded bolt, which can result in a non-uniform, jerky adjustment of the support plate and the mirror disposed thereon.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die beim Verstellen der Verschraubung ein gleichmäßiges und ruckfreies Verkippen der Vorrichtungsteile relativ zu einander ermöglicht. Dabei soll die Positioniereinrichtung außerdem einen einfachen Aufbau aufweisen.It There is therefore the task of a positioning of the above mentioned type to create when adjusting the screw a uniform and allows jerk-free tilting of the device parts relative to each other. In addition, the positioning should also have a simple structure exhibit.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die Stützeinrichtungen jeweils zusätzlich zu dem ersten Kugelgelenk ein zweites, an der dem ersten Kugelgelenk abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung angeordnetes Kugelgelenk aufweisen, dass das Rückstellelement jeweils über das zweite Kugelgelenk indirekt gegen das zweite Vorrichtungsteil abgestützt ist, und dass die Stützeinrichtungen an wenigstens einer Seite des zweiten Vorrichtungsteils jeweils zwischen diesem und dem Kugelgelenk ein Gleitlager mit quer zur Längserstreckung des Stützelements relativ zueinander verschiebbaren Lagerteilen aufweisen.The solution This object is that the support means in each case in addition to the first ball joint a second, facing away from the first ball joint Side of the passage opening arranged ball joint, that the return element respectively over the second ball joint is indirectly supported against the second device part, and that the support facilities on at least one side of the second device part respectively between this and the ball joint a plain bearing with transverse to longitudinal extension of the support element Having relatively displaceable bearing parts.

In vorteilhafter Weise ermöglichen die zusätzlichen Kugelgelenke der Stützeinrichtungen in Kombination mit den Gleitlagern beim Verstellen der Verschraubung eine sehr gleichmäßige und ruckfreie Verkippung der Vorrichtungsteile relativ zueinander. Mit Hilfe der Positioniereinrichtung kann deshalb eine optische Markierung, die mit Hilfe einer an einem der Vorrichtungsteile angeordneten Laserprojektionsvorrichtung auf ein Target projiziert wird, mit großer Genauigkeit auf dem Target positioniert und ausgerichtet werden, insbesondere wenn die Markierung auf dem Target eine Linie markiert. Dabei kann die optische Linie durch Verstellen der Verschraubungen der einzelnen Stützeinrichtungen auf dem Target verkippt und/oder verschoben werden, um die Linie in eine vorgegebene Solllage zu bringen. Selbstverständlich kann die Positioniereinrichtung aber auch zur Feinjustierung anderer lageempfindlicher Geräte verwendet werden, insbesondere von optischen Systemen oder Messgeräten.In allow advantageously the additional Ball joints of the support facilities in combination with the plain bearings when adjusting the screw connection a very uniform and jerk-free tilting of the device parts relative to each other. With Help of the positioning device can therefore be an optical marking, arranged with the help of a on one of the device parts Laser projection device is projected onto a target, with greater Accuracy can be positioned and aligned on the target, especially if the mark on the target marks a line. The optical line can be adjusted by adjusting the screw connections the individual support facilities tilted on the target and / or moved to the line to bring in a predetermined desired position. Of course you can the positioning but also for fine adjustment of others position sensitive devices be used, in particular of optical systems or measuring devices.

Vorteilhaft ist, wenn die Stützelemente jeweils als vorzugsweise mit dem ersten Vorrichtungsteil verschraubter Gewindebolzen ausgebildet sind, und wenn die Widerlagerstellen jeweils an einer auf den Gewindebolzen aufgeschraubten Justiermutter angeordnet sind. Die Vorrichtung weist dann einen einfachen Aufbau auf und ist kostengünstig herstellbar. Die Justiermuttern direkt an dem das lageempfindliche Gerät aufnehmenden Vorrichtungsteil angeordnet sein, was das Justieren der Positioniereinrichtung bzw. deren Handhabung erleichtert.Advantageous is when the support elements each as preferably bolted to the first device part Threaded bolts are formed, and when the abutment points respectively arranged on a screwed onto the threaded bolt adjusting nut are. The device then has a simple structure and is inexpensive produced. The adjusting nuts directly on the position sensitive Device receiving Device part to be arranged, which is the adjustment of the positioning or their handling facilitated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rückstellelemente Schraubenfedern, die auf den Stützelementen jeweils zwischen dem ersten Vorrichtungsteil und dem diesem zugewandten Kugelgelenk der Stützvorrichtung angeordnet sind. Die Vorrichtung ermöglicht dann einen besonders kompakten Aufbau. Außerdem lassen sich die Schraubenfedern bei der Fertigung der Positioniereinrichtung auf einfache Weise auf den Stützelementen montieren.at a preferred embodiment The invention relates to the return elements Coil springs resting on the support elements respectively between the first device part and this facing Ball joint of the support device are arranged. The device then allows a special compact construction. Furthermore let the coil springs in the production of positioning in a simple way on the support elements assemble.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Kugelgelenke jeweils eine Kugelkalotte und eine dazu passenden Lagerpfanne auf, wobei die Kugelkalotte und die Lagerpfanne jeweils eine Öffnung haben, und wobei das dem Kugelgelenk zugeordnete Stützelement diese Öffnungen durchsetzt. Die Kugelkalotten und die Lagerpfannen können dann bei der Fertigung der Positioniereinrichtung auf einfache Weise auf die Stützelemente aufgesteckt werden, was eine schnelle Montage der Positioniereinrichtung ermöglicht.In an advantageous embodiment of the invention, the ball joints each have a Ku gelkalotte and a matching bearing cup, wherein the spherical cap and the bearing cup each have an opening, and wherein the ball joint associated support member passes through these openings. The spherical caps and the bearing cups can then be plugged easily in the manufacture of the positioning on the support elements, allowing a quick installation of the positioning.

Zweckmäßigerweise ist jeweils eine Lagerpfanne jeder Stützeinrichtung einstückig mit dem zweiten Vorrichtungsteil ausgebildet und vorzugsweise durch eine konkave Einformung in der Oberfläche des zweiten Vorrichtungsteils gebildet. Dadurch ergibt sich ein noch einfacherer und kompakterer Aufbau der Positioniereinrichtung. Das zweite Vorrichtungsteil kann gegebenenfalls als Spritzgussteil aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein, wobei die Lagerpfannen beim Spitzgussprozess gleich an das Vorrichtungsteil mit angeformt werden können.Conveniently, is in each case a bearing cup of each support device integral with formed the second device part and preferably by a concave indentation in the surface of the second device part educated. This results in an even simpler and more compact Structure of the positioning. The second device part can optionally made as an injection molded part made of plastic or metal be, wherein the bearing cups in the injection molding process equal to the Device part can be molded with.

Vorteilhaft ist, wenn jeweils eine Lagerpfanne jeder Stützeinrichtung an einer Stirnseite einer Hülse angeordnet ist und wenn die gegenüberliegende Stirnseite der Hülse zur Bildung des Gleitlagers an dem die Durchtrittsöffnung umgrenzenden Randbereich des zweiten Vorrichtungsteils gleitbeweglich anliegt. Die Hülse weist dann eine Doppelfunktion auf und dient einerseits als Lagerpfanne für das Kugelgelenk und andererseits aber auch als Lagerteil für das Gleitlager.Advantageous is, if in each case a bearing cup of each support means on a front side a sleeve is arranged and when the opposite end of the Sleeve for Formation of the sliding bearing at the edge surrounding the passage opening slidably abuts the second device part. The sleeve points then a double function and serves as a bearing pan for the Ball joint and on the other hand, but also as a bearing part for the plain bearing.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung dar Erfindung weist die Positioniereinrichtung drei Stützeinrichtungen auf, die mit ihren Längsmittelachsen parallel zueinander und quer zu einer optische Achse des Geräts verlaufen, wobei die Längsmittelachse einer dieser Stützeinrichtungen die optische Achse schneidet, und wobei die Längsmittelachsen der beiden anderen Stützeinrichtungen beidseits der optischen Achse vorzugsweise in gleichen Abständen zu dieser angeordnet sind. Wenn das Gerät eine Laserprojektionsvorrichtung zum Projizieren einer optischen Markierung auf ein Target ist, kann dann durch Verstellen der Stützeinrichtung, deren Längsmittelachse die optische Achse schneidet, die Höhe der optischen Markierung eingestellt bzw. die optische Markierung auf dem Target parallel verschoben werden und durch Verstellen der beiden anderen Stützeinrichtung kann die Markierung um die optische Achse gedreht bzw. verkippt werden.at an expedient embodiment According to the invention, the positioning device has three supporting devices on, with their longitudinal central axes parallel to each other and transverse to an optical axis of the device, wherein the longitudinal center axis one of these support facilities the optical axis intersects, and wherein the longitudinal center axes of the two other support facilities on both sides of the optical axis, preferably at equal distances to this are arranged. When the device a laser projection apparatus for projecting an optical Mark on a target can then by adjusting the support device, the longitudinal center axis the optical axis intersects the height of the optical mark set or the optical marking on the target in parallel be moved and by adjusting the other two support means The mark can be rotated or tilted about the optical axis become.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Positioniereinrichtung vier Stützeinrichtungen aufweist, die mit ihren Längsmittelachsen parallel zueinander und quer zu der optische Achse des Geräts verlaufen, wobei die Längsmittelachse der Stützeinrichtungen jeweils von der optischen Achse beabstandet sind und wobei zwei Stützeinrichtungen auf der einen und die beiden anderen Stützeinrichtungen auf der anderen Seite der optischen Achse vorzugsweise in gleichen Abständen zu der optischen Achse angeordnet sind. Das lageempfindliche Gerät kann dann noch leichter durch Verstellen der Verschraubungen positioniert werden. Dabei sind zumindest die Widerlager von drei der vier Stützeinrichtungen gegen das zweite Vorrichtungsteil abgestützt. Da alle Stützeinrichtungen von der optischen Achse beabstandet sind, können sie seitlich an dem Gerät angeordnet sein, wodurch eine kurze Bauform erreicht wird.Especially is advantageous if the positioning device four support means having, with their longitudinal central axes parallel to each other and transverse to the optical axis of the device, wherein the longitudinal central axis the support means respectively spaced apart from the optical axis, and wherein two support means on one side and the other two support devices on the other Side of the optical axis, preferably at equal intervals the optical axis are arranged. The position sensitive device can then even easier positioned by adjusting the fittings become. At least the abutments of three of the four support devices supported against the second device part. As all support facilities are spaced from the optical axis, they can be arranged laterally on the device be, whereby a short design is achieved.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Positioniereinrichtung vier Stützeinrichtungen auf, die mit ihren Längsmittelachsen parallel zueinander und etwa parallel zu einer optische Achse des Geräts verlaufen. Dabei sind die Längsmittelachsen der Stützeinrichtungen vorzugsweise etwa in konstanten Abständen zu der optischen Achse des Geräts angeordnet. Wenn das Gerät eine Laserprojektionsvorrichtung ist, die zur Projektion einer optischen Linie ein flächiges Lichtbündel abstrahlt, sind die Stützeinrichtungen vorzugsweise symmetrisch zu der Ebene des Lichtbündels angeordnet.at another embodiment According to the invention, the positioning device has four supporting devices on, with their longitudinal central axes parallel to each other and approximately parallel to an optical axis of the equipment run. Here are the longitudinal center axes the support facilities preferably at about constant distances from the optical axis of the device arranged. When the device is a laser projection device used to project an optical Line a plane light beam radiates, are the support facilities preferably arranged symmetrically to the plane of the light beam.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens eines der Vorrichtungsteile mindestens zwei Aufnahmen auf, mittels derer das lageempfindliche Gerät in quer zueinander verlaufenden Richtungen lösbar mit dem Vorrichtungsteil verbindbar ist. Das optische Gerät kann dann in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung in einer jeweils günstigen Lage an dem Vorrichtungsteile angeordnet werden. Somit können für unterschiedliche Anwendungen baugleiche Positioniereinrichtungen verwendet werden.at an expedient embodiment The invention comprises at least one of the device parts at least two shots, by means of which the position-sensitive device in across mutually extending directions detachable with the device part is connectable. The optical device can then depend on from the respective application in a respectively favorable position on the device parts to be ordered. Thus, you can for different applications identical positioning can be used.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following is an embodiment the invention with reference to the drawing explained in more detail. Show it:

1 ein Aufsicht auf eine Positioniereinrichtung mit einer daran angeordneten Laserprojektionsvorrichtung, wobei die Positioniereinrichtung in Neutrallage angeordnet ist, 1 a plan view of a positioning device with a laser projection device arranged thereon, wherein the positioning device is arranged in a neutral position,

2 einen Querschnitt durch die in 1 gezeigte Anordnung entlang der mit II bezeichneten Ebene, 2 a cross section through the in 1 shown arrangement along the designated II level,

3 eine Darstellung ähnlich 1, wobei jedoch ein als Halterung für die Laserprojektionsvorrichtung ausgebildetes Vorrichtungsteil gegenüber einer Grundplatte verkippt ist, und 3 a representation similar 1 in which, however, a device part designed as a holder for the laser projection device is tilted relative to a base plate, and

4 einen Querschnitt durch die in 3 gezeigte Anordnung entlang der mit IV bezeichneten Ebene. 4 a cross section through the in 3 shown arrangement along the designated IV level.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Positioniereinrichtung für ein lageempfindliches Gerät, nämlich eine Laserprojektionsvorrichtung 2 zum Projizieren einer Linie auf ein Objekt, weist ein erstes Vorrichtungsteil 3 auf, das als plattenförmiger Grundkörper ausgebildet ist. An dem ersten Vorrichtungsteil 3 ist ein zweites Vorrichtungsteil 4 nachgiebig und einstellbar angeordnet, das Aufnahmen 5a, 5b zum Verbinden mit der Laserprojektionsvorrichtung 2 hat.A whole with 1 designated position Niereeinrichtung for a position sensitive device, namely a laser projection device 2 for projecting a line on an object, has a first device part 3 on, which is designed as a plate-shaped body. At the first device part 3 is a second device part 4 yielding and adjustable arranged the shots 5a . 5b for connection to the laser projection device 2 Has.

Die Vorrichtungsteile sind über vier Stützeinrichtungen miteinander verbunden, die an dem ersten Vorrichtungsteil 3 als Stützelement 6 jeweils eine Schraube aufweisen, die etwa rechtwinklig zur Erstreckungsebene der Vorrichtungsteils 3 von diesem absteht. In 2 ist erkennbar, dass die Stützelemente 6 jeweils Lochungen des ersten Vorrichtungsteils 3 durchsetzen. Die Lochungen haben jeweils ein Innengewinde, das mit dem entsprechenden Stützelement 6 fest verschraubt ist. An der dem zweiten Vorrichtungsteil 3 abgewandten Seite weisen die Lochungen jeweils eine Senkung auf, in der ein Schraubenkopf 7 des Stützelements 6 angeordnet ist.The device parts are connected to each other via four support means which are connected to the first device part 3 as a support element 6 each having a screw which is approximately at right angles to the plane of extension of the device part 3 protrudes from this. In 2 it can be seen that the support elements 6 each holes of the first device part 3 push through. The perforations each have an internal thread with the corresponding support element 6 is firmly screwed. At the second device part 3 opposite side, the perforations each have a countersink, in which a screw head 7 of the support element 6 is arranged.

In 2 ist weiter erkennbar, dass die Stützelemente 6 jeweils eine Durchtrittsöffnung des zweiten Vorrichtungsteils 4 durchsetzen. An der dem ersten Vorrichtungsteil 3 abgewandten Seite des zweiten Vorrichtungsteils 4 ist jeweils eine Justiermutter 8 auf die einzelnen Stützelemente 6 aufgeschraubt. Die Justiermutter 8 dient als Widerlager, gegen welches das zweite Vorrichtungsteil 4 jeweils gegen die Rückstellkraft einer Schraubenfeder 9 abgestützt ist. Zwischen der Justiermutter 8 und dem zweiten Vorrichtungsteil 4 ist ein Kugelgelenk angeordnet, das als Lagerteile eine Lagerpfanne 10a und eine dazu passende Kugelkalotte 11a aufweist. Die Lagerpfanne ist jeweils einstückig mit dem zweiten Vorrichtungsteil 4 ausgebildet ist und durch eine konkave Einformung in dessen Oberfläche gebildet. Die Einformung ist mittig zu der Durchtrittsöffnung angeordnet und mit dieser verbunden. Die Kugelkalotten 11a haben jeweils mittig eine Öffnung, die das Stützelement 6 durchsetzt. Die der kugeligen Fläche abgewandte Rückseite der Kugelkalotten 11a ist plan ausgebildet und liegt jeweils an der der Kugelkalotte 11a zugeordneten Justiermutter 8 stirnseitig an.In 2 is further evident that the support elements 6 in each case one passage opening of the second device part 4 push through. At the first device part 3 opposite side of the second device part 4 is each an adjusting nut 8th on the individual support elements 6 screwed. The adjusting nut 8th serves as an abutment against which the second device part 4 each against the restoring force of a coil spring 9 is supported. Between the adjusting nut 8th and the second device part 4 is arranged a ball joint, which is a bearing cup as bearing parts 10a and a matching spherical cap 11a having. The bearing cup is in each case integral with the second device part 4 is formed and formed by a concave indentation in the surface. The indentation is arranged centrally to the passage opening and connected thereto. The spherical caps 11a each have an opening in the middle, which is the support element 6 interspersed. The spherical surface facing away from the back of the spherical caps 11a is designed plan and is in each case on the spherical cap 11a assigned adjusting nut 8th on the front side.

Die Schraubenfedern 9 sind jeweils zwischen den Vorrichtungsteilen 3, 4 auf den Stützeinrichtungen 6 angeordnet. Mit ihrem einen Ende sind die Schraubenfedern 9 gegen das erste Vorrichtungsteil 3 und mit ihrem anderen Ende sind die Schraubenfedern 9 über ein weiteres Kugelgelenk gegen das zweite Vorrichtungsteil 4 abgestützt. Dieses zweite Kugelgelenk hat als Lagerteile jeweils eine Lagerpfanne 10b und eine dazu passende Kugelkalotte 11b. Die Kugelkalotten 11b haben jeweils mittig eine Öffnung, die das Stützelement 6 durchsetzt. Die der kugeligen Fläche abgewandte Rückseite der Kugelkalotten 11b ist jeweils plan ausgebildet und liegt an der dem ersten Vorrichtungsteil 3 abgewandten Stirnseite der Schraubenfeder 9 an.The coil springs 9 are each between the device parts 3 . 4 on the support facilities 6 arranged. With one end are the coil springs 9 against the first device part 3 and with their other end are the coil springs 9 via a further ball joint against the second device part 4 supported. This second ball joint has a bearing cup as bearing parts 10b and a matching spherical cap 11b , The spherical caps 11b each have an opening in the middle, which is the support element 6 interspersed. The spherical surface facing away from the back of the spherical caps 11b is each formed plan and is located on the first device part 3 facing away from the end of the coil spring 9 at.

Die Lagerpfanne 10b ist an einer Stirnseite einer Hülse 12 oder Ringscheibe gebildet, die eine Innenhöhlung oder Lochung aufweist, die das Stützelement 6 durchsetzt. Die gegenüberliegende Stirnseite der Hülse 12 ist plan ausgebildet und liegt gleitbeweglich an einem die Durchtrittslochung umgrenzenden planen Oberflächenbereich des zweiten Vorrichtungsteils 4 an. Mittels des auf diese Weise gebildeten Gleitlagers ist die Hülse 12 jeweils quer und insbesondere etwa rechtwinklig zur Längserstreckung des Stützelements 6, auf dem sie angeordnet ist, relativ zu dem zweiten Vorrichtungsteil 4 verschiebbar.The pan 10b is on a front side of a sleeve 12 or annular disc formed, which has an inner cavity or perforation, which is the support element 6 interspersed. The opposite end of the sleeve 12 has a planar design and is slidably mounted on a plane surface area of the second device part bounding the passage perforation 4 at. By means of the sliding bearing formed in this way is the sleeve 12 each transverse and in particular approximately at right angles to the longitudinal extension of the support element 6 on which it is located, relative to the second device part 4 displaceable.

Wie durch einen Vergleich von 2 und 4 besonders gut erkennbar ist, kann das zweite Vorrichtungsteil 4 mit der daran angeordneten Laserprojektionsvorrichtung 2 durch Verstellen der Justiermuttern 8 in seiner Lage relativ zu dem ersten Vorrichtungsteil 3 verändert und insbesondere verkippt werden. Beim Verkippen der Vorrichtungsteile 3, 4 gleiten die Hülsen 12 auf der Oberfläche des zweiten Vorrichtungsteils 2, was eine gleichmäßige und ruckfreie Verstellbewegung ermöglicht. Die Kugelkalotten 11b verschieben sich in Erstreckungsrichtung der Stützelemente 6, während sie quer zur Erstreckungsrichtung der Stützelemente 6 im Wesentlichen ihre Lage beibehalten.As by a comparison of 2 and 4 is particularly clear, the second device part 4 with the laser projection device arranged thereon 2 by adjusting the adjusting nuts 8th in its position relative to the first device part 3 changed and tilted in particular. When tilting the device parts 3 . 4 slide the sleeves 12 on the surface of the second device part 2 , which allows a smooth and smooth adjustment movement. The spherical caps 11b shift in the extension direction of the support elements 6 while transversely to the direction of extension of the support elements 6 essentially maintaining their location.

In der in 1 und 3 gezeigten Aufsicht auf die Positioniereinrichtung 1 bewegen sich die Kugelkalotten 11a beim Verkippen des zweiten Vorrichtungsteils 4 aus der in 1 und 2 gezeigten Neutrallage in die in 3 und 4 gezeigte Kippstellung etwas aufeinander zu. Dabei verschieben sich die Kugelkalotten 11a jeweils quer zur Längserstreckung des Stützelements 6 relativ zu der Justiermutter 8. Um dies zu ermöglichen, ist der Innendurchmesser der Öffnungen der Kugelkalotten 11a größer gewählt als der Außendurchmesser des die Öffnung jeweils durchsetzenden Abschnitts des Stützelements 6. Um die Kippbewegung zu ermöglichen ist außerdem auch der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen des zweiten Vorrichtungsteils 4 etwas größer als der Außendurchmesser des die Durchtrittsöffnung jeweils durchsetzenden Abschnitts des Stützelements 6.In the in 1 and 3 shown supervision on the positioning 1 the spherical caps move 11a when tilting the second device part 4 from the in 1 and 2 shown neutral position in the in 3 and 4 shown tilted slightly towards each other. The spherical caps move 11a respectively transverse to the longitudinal extent of the support element 6 relative to the adjusting nut 8th , To make this possible, the inner diameter of the openings of the spherical caps 11a chosen larger than the outer diameter of the opening respectively penetrating portion of the support member 6 , In order to enable the tilting movement is also the diameter of the passage openings of the second device part 4 slightly larger than the outer diameter of the passage opening respectively penetrating portion of the support element 6 ,

In 2 und 4 ist noch erkennbar, dass das zweite Vorrichtungsteil 4 an seiner dem ersten Vorrichtungsteil 3 zugewandten Seite Aufnahmevertiefungen aufweist, in denen jeweils die Hülse 12, die Kugelkalotte 11b und ein Abschnit der Schraubenfeder 9 angeordnet ist.In 2 and 4 is still recognizable that the second device part 4 at its the first device part 3 facing side receiving recesses, in each of which the sleeve 12 , the spherical calotte 11b and a portion of the coil spring 9 is arranged.

Wie in 1 und 3 besonders gut erkennbar ist, ist die optische Achse 13 der Laserprojektionsvorrichtung 2 in der Aufsicht auf die Laserprojektionsvorrichtung 2 etwa mittig zwischen den Stützelementen 6 angeordnet und von diesen beabstandet ist. Dabei sind die Stützelemente 6 symmetrisch zu der optischen Achse 13 angeordnet. Bei in unverkippter Neutrallage befindlichem zweitem Vorrichtungsteil 3 verläuft die optische Achse 13 etwa rechtwinklig zu den Längsachsen der Stützelemente 6. Mit Hilfe der Positioniereinrichtung 1 kann die Laserprojektionsvorrichtung 2 in beliebige Richtungen relativ zu dem Vorrichtungsteil 2 verkippt und/oder in Erstreckungsrichtung der Stützelemente 6 parallel verschoben werden. Dadurch kann die von der Laserprojektionsvorrichtung 2 auf ein Target projizierte optische Linie beispielsweise mit einer vorgegebenen Solllinie zu Deckung gebracht werden.As in 1 and 3 is particularly well recognizable, is the optical axis 13 the laser projection device 2 in the plan view of the laser projection device 2 approximately in the middle between the support elements 6 arranged and spaced therefrom. Here are the support elements 6 symmetrical to the optical axis 13 arranged. When located in untilted neutral position second device part 3 runs the optical axis 13 approximately at right angles to the longitudinal axes of the support elements 6 , With the help of the positioning device 1 can the laser projection device 2 in any direction relative to the device part 2 tilted and / or in the extension direction of the support elements 6 be moved in parallel. This can be done by the laser projection device 2 projected onto a target optical line, for example, with a predetermined target line to make cover.

In 1 und 3 ist erkennbar, dass das zweite Vorrichtungsteil 4 zwei Aufnahmen 5a, 5b aufweist, mit denen die Laserprojektionsvorrichtung 2 wahl- oder wechselweise verbindbar ist. Wenn die Laserprojektionsvorrichtung 2 in die Aufnahme 5b eingesetzt ist, verläuft die optische Achse 13 der Laserprojektionsvorrichtung 2 etwa parallel zu den Längsachsen der Stützelemente 6. Dabei ist die optische Achse 13 etwa mittig zwischen den Stützelementen 6 angeordnet.In 1 and 3 it can be seen that the second device part 4 two shots 5a . 5b has, with which the laser projection device 2 optional or alternately connectable. When the laser projection device 2 in the recording 5b is inserted, the optical axis runs 13 the laser projection device 2 approximately parallel to the longitudinal axes of the support elements 6 , Here is the optical axis 13 approximately in the middle between the support elements 6 arranged.

In 1 ist ein elektrisches Anschlusskabel für die Laserprojektionsvorrichtung 2 erkennbar, das an dem der Abstrahlseite der Laserprojektionsvorrichtung 2 gegenüberliegenden Ende in ein Gehäuse der Laserprojektionsvorrichtung 2 eingeführt ist. Das Anschlusskabel 14 ist zwischen zwei Stützelementen 6 hindurchgeführt. An dem ersten Vorrichtungsteil 3 sind Langlöcher zum Verbinden mit Befestigungselementen vorgesehen (1 und 3).In 1 is an electrical connection cable for the laser projection device 2 recognizable at the the emission side of the laser projection device 2 in a housing of the laser projection device 2 is introduced. The connection cable 14 is between two support elements 6 passed. At the first device part 3 are provided slots for connection with fasteners ( 1 and 3 ).

Die Positioniereinrichtung 1 für das lageempfindliche Gerät weist also zwei relativ zueinander verkippbare Vorrichtungsteile 3, 4 auf. Eines der Vorrichtungsteile 3, 4 dient als Basisteil und das andere ist zur Aufnahme des lageempfindlichen Geräts ausgebildet. Die Vorrichtungsteile 3, 4 sind über mindestens drei Stützeinrichtungen miteinander verbunden, die an einem ersten Vorrichtungsteil 3 jeweils ein Stützelement 6 aufweisen, das eine Durchtrittsöffnung eines zweiten Vorrichtungsteils 2 durchsetzt. An dem Stützelement 6 ist jeweils eine Widerlagerstelle angeordnet ist, die gegen eine Rückstellkraft über ein Kugelgelenk gegen das zweite Vorrichtungsteil 4 abgestützt ist. Die Widerlagerstelle ist zum Positionieren der Vorrichtungsteile 3, 4 relativ zueinander mittels einer Verschraubung verstellbar. Die Stützeinrichtungen haben jeweils zusätzlich zu dem ersten Kugelgelenk ein zweites, an der dem ersten Kugelgelenk abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung angeordnetes Kugelgelenk. Das Rückstellelement ist jeweils über das zweite Kugelgelenk indirekt gegen das zweite Vorrichtungsteil abgestützt. Die Stützeinrichtungen haben zwischen dem zweiten Vorrichtungsteil 3 und mindestens einem ihrer Kugelgelenke ein Gleitlager mit Lagerteilen, die quer zur Längserstreckung des Stützelements relativ zueinander verschiebbar sind.The positioning device 1 for the position-sensitive device thus has two relatively tiltable device parts 3 . 4 on. One of the device parts 3 . 4 serves as a base part and the other is designed to receive the position-sensitive device. The device parts 3 . 4 are connected to each other via at least three support means connected to a first device part 3 each a support element 6 have, which is a passage opening of a second device part 2 interspersed. On the support element 6 is in each case an abutment point is arranged, which against a restoring force via a ball joint against the second device part 4 is supported. The abutment point is for positioning the device parts 3 . 4 adjustable relative to each other by means of a screw. The support means each have in addition to the first ball joint a second, on the side facing away from the first ball joint side of the passage opening ball joint. The restoring element is supported in each case indirectly via the second ball joint against the second device part. The support means have between the second device part 3 and at least one of its ball joints a sliding bearing with bearing parts, which are displaceable relative to each other transversely to the longitudinal extent of the support member.

Claims

Positioning device ( 1 ) for a position sensitive device, in particular for a laser projection device ( 2 ) for projecting an optical mark onto an object, the positioning means ( 1 ) a first and a second, relative to the first tiltable device part ( 3 . 4 ), one of which serves as a base part and the other is designed to receive the position-sensitive device, wherein the device parts ( 3 . 4 ) are connected to each other via at least three support devices which are connected to the first device part ( 3 ) each have a support element ( 6 ), which has a passage opening of the second device part ( 4 ), wherein on the support element ( 6 ) is arranged in each case an abutment point which against the restoring force of a return element via a ball joint against the second device part ( 4 ) and wherein the abutment point for positioning the device parts ( 3 . 4 ) relative to each other by means of a screw connection to the first device part ( 3 ) and is movable away from this, characterized in that the support means each in addition to the first ball joint, a second, on the side facing away from the first ball joint side of the passage opening arranged ball joint, that the restoring element via the second ball joint indirectly against the second device part ( 4 ), and in that the support means on at least one side of the second device part ( 4 ) between this and the ball joint a sliding bearing with transverse to the longitudinal extent of the support element ( 6 ) have relatively displaceable bearing parts.

Positioning device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the supporting elements ( 6 ) in each case as preferably with the first device part ( 3 ) bolted threaded bolt are formed, and that the abutment points in each case on a screwed onto the threaded bolt adjusting nut ( 8th ) are arranged.

Positioning device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the return elements coil springs ( 9 ) on the supporting elements ( 6 ) in each case between the first device part ( 3 ) and facing this ball joint of the support device are arranged.

Positioning device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ball joints each have a spherical cap ( 11a . 11b ) and a matching pan ( 10a . 10b ), that the spherical cap ( 11a . 11b ) and the Bearing pan ( 10a . 10b ) each have an opening, and that the ball joint associated support element ( 6 ) passes through these openings.

Positioning device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in each case a bearing cup ( 10a . 10b ) each support means integral with the second device part ( 4 ) is formed and preferably by a concave indentation in the surface of the second device part ( 4 ) is formed.

Positioning device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case a bearing cup ( 10a . 10b ) of each support device on an end face of a sleeve ( 12 ) is arranged, and that the opposite end face of the sleeve ( 12 ) for forming the slide bearing at the edge region of the second device part which delimits the passage opening (FIG. 2 ) slidably abuts.

Positioning device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises three support means, with their longitudinal central axes parallel to each other and transverse to an optical axis ( 13 ) of the device that the longitudinal center axis of one of these support means the optical axis ( 13 ) and that the longitudinal center axes of the two other support means on both sides of the optical axis ( 13 ) are preferably arranged at equal intervals to this.

Positioning device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises four support means arranged with their longitudinal central axes parallel to one another and transverse to the optical axis ( 13 ) of the device that the longitudinal center axis of the support means depending Weil of the optical axis ( 13 ) and that two support means on one and the other two support means on the other side of the optical axis ( 13 ) preferably at equal distances from the optical axis ( 13 ) are arranged.

Positioning device ( 13 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises four support means, which with their longitudinal central axes parallel to each other and approximately parallel to an optical axis ( 13 ) of the device.

Positioning device ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one of the device parts ( 3 . 4 ) at least two recordings ( 5a . 5b ) by means of which the position-sensitive device can be detachably connected to the device part in transverse directions ( 3 . 4 ) is connectable.