DE1588424A1

DE1588424A1 - Abtasteinrichtung fuer ebene und raeumliche Gebilde mit scharfen Kanten

Info

Publication number: DE1588424A1
Application number: DE19671588424
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Poerschke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-03-20
Filing date: 1967-03-20
Publication date: 1971-09-23

Description

Abtasteinrichtung für ebene und räumliche Gebilde mit scharfen Kanten Die Erfindung betrifft eine Abtasteinrichtung für ebene und räumliche Gebilde mit scharfen Kanten oder Ubergängen, die einen Abtastkopf aufweist, der ein elektrisches oder mechanisches Stellsignal abgibt.
Beim Abtasten der eben erwähnten Gebilde, beispielsweise von Zeichnungen oder Autokarosserien, tritt häufig das Problem auf, daß im Zuge einer Abtastlinie die Übergänge nicht stetig verlaufen und Kanten oder Einbrüche vorhanden sind.
Wenn eine räumliche Konfiguration abgetastet werden soll, so wird der Fühler durch einen speziellen tbertragungsmechanismus immer so gestellt, daß er stets senkrecht auf der Kontur steht, um eine möglichst genaue Abtastung zu erhalten. Dieses Verfahren kann dadurch entfeinert werden, daß man dem Fühler nur eine Anzahl definierter Lagen zuordnet. In allen Fällen aber wird die Lage des Fühlers dadurch vorgegeben, daß aufgrund der Krümmung der Kennlinie bekannt ist, wie der Fühler in Zukunft gestellt werden muß. Bei unstetigen Ubergängen ist die zukünftige Stellung des Fühlers jedoch unbekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtasteinrichtung vorzuschlagen, mit der auch Abtastlinien mit nicht stetigen Ubergängen bearbeitet werden können. Erfindungsgemäß sind daher dem zur Ermittlung der geometrischen Daten vorgegebenen Fühler ein oder mehrere Fühler vorgeschaltet. Eine praktische Ausführungsform ist derart möglich, daß mit der Fühlerhalterung für den Hauptfühler eine in gewissen Grenzen bewegliche Vorfühlerspitze mechanisch verbunden ist.
Aus der Kombination der Meßwerte des ersten und zweiten und gegebenenfalls der weiteren Fühler kann die Lage des Hauptfühlers,der die geometrischen Daten ermittelt, so justiert werden, daß die aufgrund der Fühlerkonstruktion auftretenden Lageabweichungen auf ein Minimum reduziert werden. Weiterhin kann aus diesem Korrektursignal für die Fühlerlage eine Information gewonnen werden, die bei evtl. späteren Glättungsarbeiten die Unstetigkeitsstelle als geometrischen Festpunkt definiert, so daß es mit den auf derartige Weise gewonnenen Daten möglich ist, zwar die Meßwerte durch Interpolations- öder Glättungsprogramme zu korrigieren, dennoch aber die von dem Konstrukteur gewünschten scharfen Kanten beizubehalten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Es sei angenommen, daß die mit 1 bezeichnete Kontur mit einer scharfen Kante 2 mit Hilfe einer Abtasteinrichtung 3 abgetastet werden soll. Da normalerweise der Fühler senkrecht auf der Kontur steht, ist es notwendig, ihn am Übergang 2 um 900 zu drehen, um diese Forderung zu erfüllen. Mit der Einrichtung nach der Erfindung können Konfigurationen dieser Art ohne Schwierigkeit abgetastet werden. Die Abtasteinrichtung weist zu diesem Zweck eine Hauptfühlerspitze 4 und eine Vorfühlerspitze 5 auf. Beide sind in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet. Die Vorfühlerspitze 5 ist, um eine Veränderung gegenüber der Hauptfühlerspitze 4 zuzulassen, in gewissen Grenzen beweglich in der Fühlereinrichtung 3 angeordnet.
Die Wirkungsweise der Sinrichtung ist folgende: In der gezeichneten Stellung stehen die Hauptfühlerspitze 4 und die Vorfühlerspitze 5 senkrecht auf der abzutastenden Kontur und bewegen sich in Richtung des Pfeiles 6 auf die scharfe Kante 2 zu. Wenn die Vorfühlerspitze 5 die Kante 2 erreicht hat, findet sie in der angegebenen Bewegungsrichtung keine abzutastende Fläche oder Linie vor und wird daher auf dem abfallenden Ast 7 der Abtastlinle 1 weiterlaufen. Die Abwärtsbewegung des Vorfühlers 5, die den normalen Bewegungsbereich überschreitet, bewirkt ein Stellsignal an die Antriebseinrichtung des Fühlers. Hierdurch wird der Punkt 8 der Abtasteinrichtung, der sich auf der gestricheiten Bahn 9 bis zur Stellung 8' bewegt, von dleser um 90° bis zur Stellung 8" geführt, so daß die Hauptfühler- und die Vorfühlerspitze wieder senkrecht auf der Abtastlinie 7 in Pfeilrichtung weiterlaufen können.
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, kann dieses Korrektursignal des Vorfühlers 5 dazu dienen, bei einem späteren Glättungsprogramm die Unstetigkeitsstelle als geometrischen Festpunkt zu definieren. Die im Entwurf festgelegte scharfe Kante in der AbtastIinie bleibt auf diese Weise auch bei späteren Arbeitsvorgängen erhalten.

Claims

Patentansprüche 1. Abtasteinrichtung für ebene und räumliche Gebilde mit scharfen Kanten oder Übergängen, die einen Abtastkopf aufweist, der ein elektrisches oder mechanisches Stellsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß dem zur Ermittlung der geometrischen Daten vorgegebenen Fühler ein oder mehrere Fühler vorgeschaltet sind.
2. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Fühlerhalterung für den Hauptfühler eine in gewissen Grenzen bewegliche Vorfühlerspitze mechanisch verbunden ist.