DE4417433A1

DE4417433A1 - Meßeinrichtung für eine Figur

Info

Publication number: DE4417433A1
Application number: DE4417433A
Authority: DE
Inventors: Jae-Hwan Suh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-20
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1994-11-24
Also published as: JPH06347259A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zum Messen von Koordinaten eines gewünschten Punktes auf einer gekrümmten Linie, des Schwerpunkts einer Figur und der Fläche einer Figur einschließlich unregelmäßig gekrümmter Linien.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Als eine konventionelle Einrichtung zum Messen einer Figur einschließlich gekrümmter Kurven ist ein Planimeter bekannt, aber diese Einrichtung hat die folgenden Nachteile. Sie be stehen darin, daß Fehler wegen des Schlupfs des auf einer Ebene drehenden Rades auftreten können und der darauf erzeug ten Reibungskraft. Daher wurde eine wie in dem U.S.-Patent Nr. 4,617,740 beschriebe Meßeinrichtung, zur Lösung der obi gen Probleme geschaffen.

Diese bekannte Einrichtung wird durch ein Paar von breiten Rädern gestützt, die an entgegengesetzten Enden einer Achse angeordnet sind, so daß ein Wagen einschließlich eines Puls generators entlang einer geraden Linie mit Flexibilität be wegt wird, wobei der Pulsgenerator zum Erzeugen von Pulsen dient, die proportional zu dem Drehwinkel der Räder sind, ein Meßhebel mit einer Nachführlinse an seinem einen Ende drehbar auf dem Wagen gestützt ist und ein weiterer Pulsgenerator, der auf dem Wagen angeordnet ist, Pulse proportional zu dem Drehwinkel des Meßhebels erzeugt.

Jedoch sollte die oben bekannte Meßvorrichtung, um die Fläche von Figuren zu messen, mit drei Punkten, d. h. ein Paar von Rädern und eine Nachführlinse, verbunden sein. Daher ist die Messung der Fläche nicht effizient, falls nur zwei Punkte verbunden sind.

Ferner, im Falle der Verwendung eines Tangent-Generator (tangent generator) anstelle der Räder können die Schlupfpro bleme vermieden werden, aber die Meßeinrichtung sollte ausge tauscht werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile löst, die wegen der Verhinderung des Schlupfs und dem Aus tausch der Meßeinrichtung auftreten können. Es ist eine wei tere Aufgabe der Erfindung, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die hochgeschwindigkeitsarithmetische Operationen der gemes senen Resultate durchführt und diese anschließend ausgibt.

Die Einrichtung umfaßt einen Körper, der um einen Fixpunkt eines Befestigungsglieds zum Messen von Winkeln frei beweg lich ist, und ein Antriebsglied, das durch den Körper durch läuft, und in vorwärtiger und rückwärtiger Richtung zum Mes sen von Längen gleitet. An dem vorwärtigen Ende des Bewe gungsgliedes ist ein Nachführkörper vorgesehen zum Nachführen der Linie der Figur. Die Drehwinkel des Körpers werden in Einheiten von 0,072° durch eine Winkelindexplatte gemessen, während die Bewegungsdistanz des Betätigungsgliedes in Ein heiten von 0,01 mm durch einen auf dem Körper angeordneten Fotosensor gemessen wird.

Derartige Meßeinheiten werden, auf der Basis von einem Punkt einer Ebene, zum Unterteilen von Dreiecken benutzt, die den gleichen Winkel haben und zum Messen zweier ihrer Basislinien und ihrer eingeschlossenen Winkel, so daß das Sinusgesetz darauf angewendet werden kann.

Die obigen arithmetischen Operationen werden durch das Addie ren der aufeinanderfolgenden Flächen der Dreiecke durchge führt, in denen jedes Dreieck mit dem gleichen Winkel aufge teilt wird und seine eine Basislinie mit seinem benachbarten Dreieck rückiteriert wird, deren Längen L₁, L₂, L₃, . . . L_n-1 und Ln sind, die eingeschlossenen Winkel sind entsprechend C₁, C₂, C₃, . . . C_n-1 und C_n, und die Flächen der entspre chenden Flächen sind Sum⁺ = ½L₁L₂SinC₁ + ½L₂L₃SinC₂ + ½L₃L_n-1SinC_n-1 + ½L_n-1LnSinC_n.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer Meßein richtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine Seitenquerschnittsansicht der Einrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine teilweise perspektivische Explosionsansicht, die eine innere Struktur der Einrichtung zeigt, wobei das Ge häuse entfernt ist;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Bodenstruk tur der Einrichtung der Fig. 4 zeigt;

Fig. 6 ist ein teilweiser Querschnitt, der die eingekoppelte Struktur eines Winkelmeßmittels zeigt;

Fig. 7 ist ein Querschnitt, der einen wichtigen Abschnitt der Einrichtung der Fig. 6 zeigt;

Fig. 8 ist eine Draufsicht der Einrichtung, wobei das Gehäuse entfernt ist;

Fig. 9 ist ein teilweiser Querschnitt der Einrichtung entlang der Linie A-A der Fig. 8;

Fig. 10 ist ein teilweiser Querschnitt der Einrichtung ent lang der Linie B-B der Fig. 3;

Fig. 11 ist eine perspektivische Explosionszeichnung, die die Steuerung des Drehbetriebs des Körpers zeigt;

Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, die den zusammengesetz ten Zustand der Fig. 11 zeigt;

Fig. 13 ist eine Draufsicht, die die Struktur des Nachführ spiegels zeigt;

Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht des Nachführspiegels;

Fig. 15 ist eine Seitenansicht des Nachführspiegels;

Fig. 16 ist eine Draufsicht, die den Betriebszustand gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 17 ist ein Blockdiagramm einer arithmetischen Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18 ist ein Blockdiagramm der Längensignal-Verarbeitungs einheit der Fig. 17; und

Fig. 19 ist ein Flußdiagramm zum Illustrieren der arithmeti schen Operationen gemäß der vorliegenden Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 15 beschrieben.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Gesamtstruktur der Einrich tung, die umfaßt einen zylindrischen Körper 100 mit einer Winkelmeßeinrichtung zum Messen der Winkel der geteilten Dreiecke; ein Betätigungsglied 200 zum Messen der Basislinie eines Dreiecks, wobei das Betätigungsglied 200 sich in longi tudinaler Richtung erstreckt und mit dem Körper 100 in Ein griff ist; ein Nachführmittel 300 zum Nachführen einer Linie der Figur, wobei das Nachführmittel an dem vorderen Ende des Betätigungsglieds 200 angebracht ist; und ein Befestigungs glied 400, auf dem der Körper befestigt ist.

An dem zentralen Abschnitt des Befestigungsgliedes 400 ist eine transparente Platte 402 angeordnet, die eine Anzeigenut des Nachführmittels, das im folgenden erklärt wird, zusammen mit einer Zentrumsnadel 401 zum Anzeigen eines Referenzpunk tes, um so eine Figur zu teilen oder die Meßoperationen zu unterbrechen.

Der Betrieb der Einrichtung erfolgt wie folgt.

Wenn der Körper 100 auf dem gewünschten Punkt einer zu mes senden Figur angeordnet ist, d. h. einer inneren oder äußeren Seite der Figur, und dann das Nachführmittel 300 entlang der Linie der Figur bewegt wird, wobei das Längenmeßmittel eine von dem Betätigungsglied 200 gemessene Bewegungsdistanz abta stet und eine Basislinie des Dreiecks mißt, und gleichzeitig dreht der Körper 100 in longitudinaler Richtung, um dadurch den Winkel des Dreiecks zu messen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen entsprechend eine perspektivische Explosionsansicht, wobei der Körper 100 abgetrennt ist.

An dem Boden des Körpers 100 ist ein fester Körper 10 ange ordnet, und sein geöffneter oberer Abschnitt ist direkt mit der Ebene verbunden oder wird auf dem Befestigungsmittel 400 befestigt.

In dem festen Körper 10 sind ein drehbarer Körper 30 und eine Klammer 60 in der Reihenfolge in Eingriff. In der Klammer 60 wird ein fester Schaft 20, der in Eingriff mit einer Winkel indexplatte 50 steht, eingesetzt. Auf der oberen Seite der Klammer 60 ist ein Schaltungssubstrat in Eingriff und daran befestigt, das darauf ein Winkelmeßmittel 61 zum Zählen von Einheiten 51 auf der Winkelindexplatte umfaßt. Zu dieser Zeit ist die obige feste Achse 20 an dem festen Körper 10 befestigt und rotiert nicht.

Auf einem Flansch 31 des drehbaren Körpers 30 sind ein Paar Stützrahmen 40 und 41 in entgegengesetzter Richtung miteinan der in Eingriff. In Schlitze 42 und 42a der Stützrahmen 40 und 41 wird das Betätigungsglied 200 eingesetzt, um in hori zontaler Richtung zu gleiten. Oben auf dem rotierenden Körper 30 kann ein Gehäuse 1 angeordnet sein, und ein Betätigungs schalter 500 ist auf dem Gehäuse 1 angeordnet, um Leistung zuzuführen.

An den oberen und unteren Seiten des drehbaren Körpers 30, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist eine ke gelförmige Konkave 12 vorgesehen. In diesem konkaven Ab schnitt 12 wird ein Kugellager 11 eingesetzt, so daß der drehbare Körper 30 leicht zwischen dem festen Körper 10 und dem festen Schaft 20 drehen kann, und so kann ein weiteres Links-Rechts-Schwanken verhindert werden, um dadurch instru mentelle Einflüsse während der Figurenmessung zu reduzieren.

Bezugnehmend auf die Fig. 6 ist ein Winkelabtastmittel 6 zum Abtasten von Drehwinkeln vorgesehen. Auf der Klammer 60, die sich zusammen mit dem drehbaren Körper 30 dreht, ist ein lichtemittierendes Element 62 angeordnet, während auf dem Schaltungssubstrat 52 ein lichtempfangendes Element 63 ent sprechend angeordnet ist. Daher kann das lichtempfangende Element zusammen mit dem drehbaren Körper 30 sich drehen, um so Pulse durch den Abtastanzeiger 51 der Winkelindexplatte 50 zu erzeugen, die gleichmäßig mit 5000 unterteilt ist. Zu die ser Zeit entsprechen die Pulse, die das lichtempfangende Ele ment 63 erzeugt, einem eingeschlossenen Winkel eines Drei ecks, d. h. 0,072°, welcher als der Sinuswinkel der geteilten Dreiecke verwendet wird.

In den Fig. 8 bis 10 ist ein Stützmittel zum Stützen des Betätigungsgliedes 200 dargestellt.

Das Betätigungsglied 200, das auf der einen Seite einen Stop per 91 hat, der die Bewegungsdistanz begrenzt, wird an seiner Seite durch Führungsrollen 43 und 43a, die in dem Schlitz 42 und 42a des Stützrahmens 40 und 41 angeordnet sind, und Füh rungswalzen 71 und 72 einer Plattfeder 70, die oben auf dem Flansch 31 des drehbaren Körpers befestigt ist, gestützt, so daß das Glied 200 die Horizontale beibehalten kann, und gleichzeitig wird die Kontraktion und die Expansion einfacher gemacht, um so instrumentelle Fehler während der Figurenmessung zu reduzieren.

Ein Längenabtastmittel 82, das auf dem Betätigungsglied 200 in aufrechter Richtung befestigt ist, ist auf dem Flansch 31 des drehbaren Körpers 30 befestigt, und seine Höhe kann durch ein Abstandshaltemittel 81 justiert werden, und kann die Be wegung eines Magnetanzeigers 90 des Betätigungsgliedes 200 durch das Längenabtastmittel 80 entsprechend der Bewegung des Nachführspiegels 300 abtasten.

Der Bewegungsabstand des Betätigungsgliedes 200 wird eine Ba sislinie eines Dreiecks, das einer von dem Winkelabtastmittel 61 erzeugten Pulsperiode entspricht.

In den Fig. 11 und 12 ist eine Struktur eines Stoppers zum Steuern der Drehung des drehbaren Körpers 30 gezeigt, worin der Stopper 86 in eine Betätigungsnut 85 eingesetzt wird, die mit einer Führungsnut 32 des drehbaren Körpers 30 zusammen wirkt. Der Stopper 86 ist durch das Drehen des Griffes 87 nahe benachbart zu dem festen Körper 10, der durch die Klam mer 88 verläuft, die an einer äußeren umfänglichen Oberfläche des drehbaren Körpers 30 befestigt ist. Daher wird der Stop per 86 zusammen mit einem Stopper 500, der zum Steuern der Bewegung des Betätigungsgliedes 200 ist, dargestellt in der Fig. 1, zum Unterbrechen des Betriebs der Einrichtung verwen det.

In den Fig. 13 bis 15 ist im Detail das Nachführmittel 300 der Fig. 1 zum Nachführen der Linie einer Figur gezeigt, worin das Nachführmittel an einem vorderen Ende des Betäti gungsgliedes 200 angeordnet ist. Das Nachführmittel 300 ist mit einem Gleitglied 301 verbunden, das an dem Betätigungs glied 200 befestigt ist, und eine Nachführlinse 322 ist in der Richtung unter einem rechten Winkel an einem Befesti gungskörper 310 durch einen Stützkörper 320 befestigt, der mit einem Griff 321 versehen ist, um so durch eine aufwärtige und abwärtige Bewegung entlang der Seite des Kugellagers 302 befestigt zu werden.

Auf dem oberen Ende des Verbindungsmittels 310 ist eine Ver größerungslinse 330, die sich um den zentralen Punkt des drehbaren Schaftes 332 dreht, durch die Klammer 331 gestützt, um in aufrechter Richtung über der Nachführlinse 323 positio niert zu sein, und, falls notwendig, kann die Linse 330 durch Justieren des Griffes 333 die Linie der Figur vergrößern.

Weiterhin ist in der rechtwinklig nach unten gerichteten Richtung der Nachführlinse 323 eine transparente Platte 325, auf der ein Anzeigepunkt 324 angezeigt ist, angeordnet zum Nachführen der Linie der Figur. Auf dem äußeren Umfang des Stützkörpers 320 ist eine Anzeigenut 322 zum Unterteilen der Figur angeordnet.

In der Zwischenzeit, während des Betriebs, kann die Figur, falls eine unterteilte Linie notwendig ist, durch das Pressen der transparenten Platte 402, die eine zentrale Nadel 401 ei nes Befestigungsgliedes 400 umfaßt, geteilt werden, und an schließendes Verbinden eines Anzeigepunktes auf der Ebene mit dem Punkt der Anzeigenut 322.

Solch eine unterteilte Linie kann notwendig sein, wenn eine identische Figur nacheinanderfolgend gemessen oder die Figur in reguläre Flächen unterteilt wird.

Die Fig. 16 zeigt den Betriebszustand der Einrichtung.

Im folgenden wird der Betrieb und die arithmetischen Prozedu ren der Einrichtung beschrieben.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, kann der Körper 100 in einer äußeren oder inneren Seite der zu messenden Figur in Abhän gigkeit von ihrer Größe angeordnet werden.

Nachdem der Körper 100 angeordnet ist, erzeugt das Längenab tastmittel 80, während das Nachführmittel 300 entlang der Li nie der Figur nachgeführt wird, ein Analogsignal proportional zu der Bewegung des Betätigungsgliedes 200, während das Win kelabtastmittel 61 ein entsprechendes digitales Signal gemäß der Drehung des drehbaren Körpers 30 erzeugt.

Diese Signale werden durch ein Kabel in einen PC eingegeben, der die Signale digitalisiert und dann arithmetische Opera tionen ausführt und dann die Ergebnisse ausgibt.

Die Schaltung innerhalb des PCs umfaßt
eine Längensignalver arbeitungseinheit 600 zum Ausgeben eines Erregungssignals, d. h. Referenzsignals, durch einen Verbinder P1 und zum Kon vertieren eines analogen Signals, das von dem Längenabtast mittel eingegeben wird, in ein digitales Signal, so daß die Längenabtasteinheit die Variation des Abstandes des Betäti gungsgliedes 200 in dem Längenabtastmittel abtasten kann;
ein Zählmittel 601 zum Konvertieren und Zählen der Wellenform eines digitalen Signals, das von der Längensignalverarbei tungseinheit 600 empfangen wurde, und eines digitalen Si gnals, das von dem Winkelabtastmittel der Einrichtung empfan gen wurde, um so zählbar zu sein;
eine arithmetische Verarbeitungseinheit 620 zum Durchführen arithmetischer Operationen eines Programms unter Verwendung der Längensignale und Winkelsignale, die von dem Zählermittel 610 empfangen wurden;
eine Speichereinheit 630 zum Speichern eines arithmetischen Programms zum Durchführen von echtzeitarithmetischen Opera tionen in der arithmetischen Verarbeitungseinheit 620;
eine Puffereinheit 640 zum Steuern der Eingabe- und Ausgabe daten zwischen der Speichereinheit 630 und dem PC;
eine Steuersignal-Generierungseinheit 650 zum Durchführen ei ner Time-Sharing-Steuerung über die Operationen der arithme tischen Verarbeitungseinheit 620 entsprechend einem von dem PC empfangenen Steuersignal und einem von der arithmetischen Verarbeitungseinheit 620 empfangenen Steuersignal, den Auf/Zu-Operationen der Puffereinheit 650 und der Operation, die sich auf die Eingangs- und Ausgangsoperationen der Spei chereinheit 630 beziehen, so daß die Operationen zwischen den PCs sich nicht überlagern; und
eine Speichereinheit 660 zum Speichern der Daten, die in der arithmetischen Verarbeitungseinheit 620 verarbeitet wur den, um von dem PC gelesen zu werden.

In der ein derartiges Arrangement umfassenden Einrichtung wird das von dem Längenabtastmittel 80 empfangene analoge Si gnal durch den Verbinder P1 zu der Längensignalverarbeitungs einheit 600 eingegeben, um in ein digitales Signal konver tiert zu werden, und dann wird es der Zähleinheit 610 zuge führt, während das von dem Winkelabtastmittel 61 empfangene digitale Signal direkt zu der Zähleinheit 610 zugeführt wird, um in eine zählbare Form konvertiert zu werden.

Wie in der Fig. 18 dargestellt, erzeugt ein Signalgenerator 601 ein Erregungssignal mit einer konstanten Periode, filtert zweitens nur die Niederbandfrequenz durch einen Tiefpaßfilter 602, und dann konvertiert der Signalgenerator 601 an einem nichtumkehrenden Verstärker 603 und einem umkehrenden Ver stärker 604 die Signale in die entsprechenden (+)(-) Erre gungssignale, und führt die Signale dem Längenabtastmittel 80 zu, so daß die Längenabtastverarbeitungseinheit 600 die Län genvariation messen kann.

Das Längenabtastmittel 80 tastet den Bewegungsabstand des Be tätigungsgliedes 200 basierend auf den Erregungssignalen des Signalgenerators 601 ab und gibt das Signal an den Signalana lysierer 605 aus. Dann transformiert der Signalanalysierer 605 die Wellenform durch das von dem Signalgenerator 601 ge lieferte Rückkopplungssignal und überträgt wieder das Signal an den Signalgenerator 601.

Der Signalgenerator 601 schickt das transformierte Signal in den Signalanalysierer 605 mit der Phase des Erregungssignal und gibt dann Auf/Ab-Pulse zu der Zählereinheit 601 entspre chend dem variierten Längensignal.

Der Winkelabtast-Signaleingang des Winkelabtastmittels wird der Zählereinheit 610 als das Digitalsignal zugeführt, wel ches 90° phasenverschoben ist, und es wird dann in Auf/Ab- Pulssignale konvertiert und wird in (+) oder (-)-Richtung zu sammen mit den Auf/Ab-Pulssignalen gezählt, die von dem Si gnalgenerator 601 angelegt werden, wie es in der Fig. 17 dar gestellt ist.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 620 führt arithmeti sche Operationen gemäß dem vorbestimmten Programm basierend auf den Längen und den eingeschlossenen Winkeln der Dreiecke aus, die in der Zähleinheit 610 gespeichert sind.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 620 führt die Opera tionen des Programms unter Verwendung des Sinus-Gesetzes wie S = (L1_*L2_*SIN C)/2 aus, worin L1 und L2 Längen zwischen dem zentralen Punkt 0 des Körpers 100 und dem Anzeigepunkt 324 der Nachführlinse 323 sind und C der eingeschlossene Winkel zwischen L1 und L2 ist.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 620 führt die Opera tionen durch, wie sie in dem Flußdiagramm der Fig. 19 darge stellt sind.

Im Schritt P1, wenn der Anzeigepunkt 324 der Nachführlinse 323 sich zu bewegen beginnt, wird eine Initialisierung durch geführt; Im Schritt P2, wenn der Nachführkörper 300 eine Fi gur nachführt, wird ein Signal durch das Abtasten der Varia tion des Drehwinkels des drehbaren Körpers 30 und der Distanz des Betätigungsgliedes 200 erzeugt. Im Schritt P3 wird die Diskriminationsprozedur, ob da die Variation der Nachführ richtung des Nachführkörpers 300 auftritt, d. h. daß dort eine Winkelvariation von dem zentralen Punkt 0 des Körpers 100 ge schieht, durchgeführt.

Im Schritt P4, wenn das aus der Winkelvariation mit dem Kör per 100 abgeleitete Signal empfangen wird, wird die Diskrimi nationsprozedur, welche Richtung die der Nachführrichtung auf dem Zentrum des zentralen Punktes 0 des Körpers 100 ist, durchgeführt. Das heißt, wenn die Nachführrichtung des Nach führkörpers 300 in Uhrzeigerrichtung auf dem Zentrum des zen tralen Punktes 0 fortschreitet, wird die Fläche als positiv (+) bezeichnet, während im Fall des Gegenuhrzeigersinns sie mit negativ (-) bezeichnet wird.

Daher, im Schritt P5, wenn der Nachführkörper 300 eine Figur im entgegengesetzten Uhrzeigersinn nachführt, wird die Summe der Additionen durch die Berechnung subtrahiert, beispiels weise S_t = S_t - S_p, während im Schritt P6 der Nachführkörper 300 die Figur im Uhrzeigersinn nachführt, wird die Summe der Addition durch die Berechnung addiert, beispielsweise S_t = S_t + S_p.

Zu dieser Zeit wird das Verfahren der Addition der Flächen in den Schritten P5 und P6 nicht durch die Nachführrichtung des zentralen Punktes bestimmt, sondern durch die Drehrichtung des zentralen Punktes 0.

Im Schritt P7, während derartiger arithmetischen Operationen, wird die Diskriminationsprozedur, ob der Anzeigepunkt 324 der Nachführlinse 323 zu dem Startpunkt zurückkehrt, welches be ginnt, den Winkel zu variieren, ausgeführt, und falls die Messung der Figur fortschreitet, wird die Operation rückge führt zum Schritt P2 und fährt dann fort im Schritt P6.

Im Schritt P8 wird sowohl das Zwischenergebnis der Flächen messung der Figur als auch die totalen Flächen der Figur an gezeigt.

Dies ist, da die teilweise Fläche der nachgeführten Figur nachfolgend in der Speichereinheit 660 gespeichert wird, und gleichzeitig der arithmetische Wert in der Speichereinheit 660 gespeichert, um von dem PC gelesen zu werden.

In der Zwischenzeit kann die Speichereinheit 630, die eine Vielzahl von Speicher-ICs umfaßt, das Programm speichern, welches notwendig ist, um die arithmetischen Operationen durchzuführen, und kann weiterhin die Daten zu speichern, auf denen operiert wird, und es ist möglich, Zugriff auf den PC durch Steuern der Signale der Puffereinheit 640 zu erhalten.

Der Steuersignalgenerator 650 kann die Daten der Speicherein heit 630 von dem PC lesen oder schreiben, indem die Puf fereinheit 640 mit Steuersignalen betrieben wird, und dann, wenn die Puffereinheit 640 von dem Steuersignal entlassen wird, wird die Speichereinheit 630 mit der arithmetischen Verarbeitungseinheit 620 verbunden, und dadurch wird der Si gnalpfad zu anderen Computern unterbrochen.

Die Steuersignalgenerierungseinheit 650 hat die folgenden Funktionen, nämlich die Steuersignalgenerierungseinheit 650 überträgt Steuersignale, durch die der Betrieb der arithmeti schen Verarbeitungseinheit 620, die mit den Eingaben und Aus gaben der Speichereinheit 630 verbundenen Operationen und die Auf/Zu-Operationen der Puffereinheit 640 zu den entsprechen den Einheiten gesteuert werden, so daß die Einheit 650 die Schnittstelle bildet zwischen der arithmetischen Schaltung und dem PC, was während der wechselseitigen Operationen auf treten kann.

Wie im vorangegangenen beschrieben, kann in dieser Erfindung der Nachführkörper zum Nachführen der Linie einer Ebene sich frei bewegen, während der Körper immer befestigt ist, so daß eine genaue Messung ohne Fehler aufgrund des Schlupfs durch geführt werden kann.

Weiterhin führen das Betätigungsglied zur Durchführung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung und der drehbare Körper zur Durchführung der Drehung ihre entsprechenden Operationen ohne Spiel aus, so daß die genaue Messung der Längen und Winkel durchgeführt werden kann.

Zusätzlich, im Falle, in dem die Platte, auf der die Figur angeordnet ist, verzogen oder über dem Körper angeordnet ist, ist die Messung der Figur mit höherer Genauigkeit möglich, da die Messung durchgeführt wird unter Verwendung zweier Punkte zwischen dem Körper und dem Nachführkörper, der in nach oben und unten rechtwinkligen Richtungen sich bewegt, und weiter hin kann die Einrichtung der Erfindung mit einer kleinen Seite hergestellt werden, so daß die Verwendung wesentlich verbessert werden kann.

Claims

1. Meßeinrichtung für eine Figur, umfassend:
einen Körper mit einem Befestigungsmittel, welches auf einer Ebene befestigt werden kann, und ein Mittel zum Messen von Winkel der Figur;
ein Betätigungsglied, welches in lateraler Richtung durch den Körper verläuft, zum Messen einer Länge zwischen einem Nach führpunkt auf der Figur und einem vorbestimmten Punkt auf dem Körper;
ein Nachführmittel, angeordnet auf einer Seite des Betäti gungsgliedes zum Nachführen einer Linie der Figur;
ein Winkelabtastmittel für die Generierung eines Pulses pro portional zu der Drehung des Körpers; und
ein Längenabtastmittel zum Generieren eines Einzelpulses pro portional zu einem Bewegungsabstand des Betätigungsgliedes;
eine arithmetische Verarbeitungseinheit zum Berechnen der Fläche der Figur gemäß dem Signal des Längenabtastmittels und des Winkelabtastmittels.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, worin der Körper umfaßt: einen festen Körper, der an der Ebene des Körpers anhaftet zum Schaffen eines zentralen Punktes (0);
einen festen Schaft, der in dem festen Körper befestigt ist und in Eingriff mit einer Winkelindexplatte ist; und
einen drehbaren Körper, der durch ein Kugellager zwischen dem festen Körper und dem festen Schaft drehbar ist, wobei die Winkelindexplatte abgetastet wird, und der mit einem Stütz glied versehen ist zum Stützen des Betätigungsgliedes in ho rizontaler Richtung.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, worin das Stützglied um faßt:
ein Paar von Stützrahmen, die an entgegengesetzten Enden des drehbaren Körpers angeordnet sind und einen Schlitz haben, von dem eine Seite offen ist;
ein Paar von Führungsrollen, die eine Seite des Betätigungs gliedes in dem Schlitz führen; und
eine Blattfeder, die auf einem Stützrahmen befestigt ist, der auf einer Umfangsoberfläche des drehbaren Körpers angeordnet ist, wobei die Blattfeder ein Paar von Führungswalzen hat, die die andere Seite des Betätigungsgliedes stützen.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, worin das Nachführmittel umfaßt:
ein Gleitglied, das in Eingriff ist mit einer Seite des Betä tigungsgliedes;
ein Verbindungsglied, das in einer derartigen Weise in Ein griff ist, daß das Gleitglied umfaßt ist und mit einem Lager sich nach oben und unten bewegt;
ein zylindrisches Stützglied, das einstückig auf dem Boden des Verbindungsgliedes angeordnet ist, wobei das zylindrische Stützglied eine transparente Platte hat, einschließlich eines Anzeigepunktes auf deren Boden, einer konvexen Linse darin und einem Griffglied auf einer Seite der entsprechenden äuße ren Umfangsoberfläche;
einen konvexen linsenförmigen Vergrößerungsspiegel, der in Eingriff mit einem rotierenden Schaft auf der einen Seite des Verbindungsgliedes ist und der durch das Griffglied gedreht wird, um zusätzlich die Linie zu vergrößern, die durch die konvexe Linse gesehen wird.

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, die weiter einen Stopper umfaßt zum Aussetzen der Messung der Winkel und Längen.

6. Meßeinrichtung für eine Figur, umfassend:
eine Längensignalverarbeitungseinheit zum Ausgeben eines Re ferenzsignals und zum Konvertierten eines analogen Signalein gangs von einem Längenabtastmittel in ein digitales Signal, so daß die Längenabtasteinrichtung die Variation des Abstan des eines Betätigungsgliedes in dem Längenabtastmittel abta sten kann;
ein Zählermittel zum Konvertieren und Zählen der Wellenformen eines digitalen Signals, das von der Längensignalverarbei tungseinheit empfangen wurde, und eines digitalen Signales, das von einem Winkelabtastmittel der Einrichtung empfangen wurde, um so zählbar zu werden;
eine arithmetische Verarbeitungseinheit zum Durchführen arithmetischer Operationen eines Programms unter Verwendung der Längensignale und der Winkelsignale, die von dem Zähler mittel empfangen wurden;
eine Speichereinheit zum Speichern eines arithmetischen Pro gramms zu Ausführungen einer echtzeitarithmetischen Opera tion in der arithmetischen Verarbeitungseinheit;
eine Puffereinheit zum Steuern der Ausgabe- und Eingabedaten zwischen der Speichereinheit und dem PC;
eine Steuersignalgenerierungseinheit zur Ausführung einer Time-Sharing-Steuerung der Operationen der arithmetischen Verarbeitungseinheit gemäß einem von dem PC empfangenen Steuersignal und einem von der arithmetischen Verarbeitungs einheit empfangenen Steuersignal, den Auf/Zu-Operationen der Puffereinheit und der Operation relativ zu den Eingangs- und Ausgangsoperationen der Speichereinheit, so daß die Operatio nen zwischen den PCs nicht interferieren; und
eine Speichereinheit zum Speichern der in der Arithmetikein heit bearbeiteten Daten, um in den PC eingelesen zu werden.