SE0802167A1 - Anordning och metod för uppmätning och inriktning av en första komponent och en andra komponent i förhållande till varandra - Google Patents

Description

15 20 25 30 vis kan den utgående effekten från den drivande enheten överföras på ett optimalt sätt till den drivna enheten. En eventuellt undermålig inriktning av de två axlarna i förhållande till varandra kan annars resultera i en försämrad effektivitet och en förhöjd risk för slitage och skador hos de olika ingående enheterna.

Inom det ovannämnda teknikområdet finns det därför ett behov av korrekt och exakt inriktning av den utgående axeln i förhållande till den ingående axeln. Här kan noteras att de två axlarna kan uppvisa inriktningsfel som är av huvudsakligen två olika slag. Närmare bestämt kan axlarna vara positionerade så att de är ställda med en viss vinkel i förhållande till varandra, vilket motsvarar ett (horisontellt eller vertikalt) vinkelfel, eller kan de vara positionerade så att de är parallellförskjutna i förhållande till varandra.

Det senare fallet svarar mot en situation där axlarna visserligen är inrättade parallellt i förhållande till varandra men är något förskjutna i sidled i förhållande till varandra. Detta kallas vanligen (horisontellt eller vertikalt) offset-fel.

Om dessa fel överskrider på förhand definierade gränsvärden kan det antas att axlarna är undermåligt inriktade i förhållande till varandra. I ett sådant läge kan en operatör korrigera detta genom att mekaniskt justera den fysiska positionen hos en av enheterna, eller båda enheterna, för att eliminera det uppkomna inriktningsfelet. Lämpligen väljs då positionen hos den ena av axlarna som en referens mot vilken den andra axeln riktas in.

Följaktligen finns det inom det aktuella teknikområdet ett behov av system och metoder för korrekt inriktning av olika typer av komponenter som innefattar roterande axlar. Sådana system och metoder kan användas för motorer, pumpar, fläktsystem, generatorer, pappersindustri och inom många andra områden. l synnerhet kan de aktuella systemen för inriktning användas i applikationer som innefattar höga rotationshastigheter för de ingående roterande axlarna eller inom tekniska områden som innefattar dyrbar och 10 15 20 25 30 känslig utrustning där det finns stort behov av att minimera onödigt slitage och risk för funktionsfel tili följd av en icke korrekt inriktning av axlarna.

I enlighet med förut känd teknik kan konstateras att en första axel och en andra axel kan inriktas genom att utnyttja ett arrangemang innefattande en detektorenhet monterad på den första axeln och en ytterligare detektorenhet monterad på den andra axeln. Ett sådant arrangemang visas i dokumentet US 4518855, vilket beskriver en första mätanordning som monteras på en första axel och en andra mätanordning som monteras på en andra axel. Den första mätanordningen är försedd med en första ljuskälla som är riktad mot den andra mätanordningen, medan den andra mätanordningen är försedd med en andra ljuskälla som är riktad mot den första mätanordningen.

Ljuskällorna är lämpligen av typen laserljuskällor. Respektive mätanordning är inrättad att detektera positionen för den ljusstråle som infaller från den motstående mätanordningen. Under mätproceduren måste axlarna roteras, i enlighet med känd teknik, så att axlarnas relativrörelser mellan olika rotationslägen detekteras. Ur informationen om relativrörelsen vid mätningar i olika rotationslägen fås i sin tur information om förändringen av positionen hos respektive axel. Härigenom fås information om eventuellt bristfällig inriktning hos de två ingående axlarna.

Vidare visar dokumentet US 5077905 en anordning för inriktning av två roterande axlar med hjälp av mätanordningar som är baserade på laserljuskällor och som är anordnade l anslutning till respektive roterande axel.

Trots att det finns förut kända anordningar och metoder för inriktning av roterande axlar finns det dock ett ständigt behov av förbättringar, särskilt för att om möjligt uppnå en alltmer noggrann mätprocedur med ett enkelt handhavande och låg kostnad. 10 15 20 25 30 Ovanstående typ av mätutrustning är avsedd att användas då de relevanta maskinerna står still, det vill säga då de är relativt kalla och inte i bruk för ögonblicket.

Det skall dock noteras att för många tillämpningar kan exempelvis inriktningen mellan en motor och en pump ändras då dessa maskiner startas och drivs och gradvis blir varma, det vill säga de går från ett kallt och avstängt tillstånd till ett tillstånd som svarar mot normal drift. Inriktningen kan exempelvis variera beroende på maskinernas drifttemperatur. inriktningen kan även variera beroende på förändringar hos arbetstrycket (om inriktning utförs på en pump eller en kompressor). Dessutom kan rörbelastning hos axlarna orsaka förändringar av inriktningen mellan kallt och varmt drifttillstånd.

Förändringen av inriktningen mellan ett kallt och ett varmt drifttillstånd kan även påverkas om de relevanta maskinerna drivs parallellt, eller om några förändringar av elektrisk last eller rotationskrafter skulle inträffa under drift.

Således finns det termiska faktorer och andra parametrar vilka påverkar inriktningen av maskinerna. Som förklarats ovan föreligger det i synnerhet ett problem i att en korrekt inriktning av en stillastående maskin inte nödvändigtvis motsvarar en korrekt inriktning av samma maskin då den är i drift. Detta betyder att det kommer att bli nödvändigt att utföra något slags korrigeringar för att kompensera för det faktum att förändringar av inriktningen kommer att uppstå mellan ett kallt och ett varmt tillstånd.

Ett tidigare känt system för att uppmäta skillnaden hos inriktningen från ett kallt driftstillstånd till ett varmt drifttillstånd tillverkas av företaget Prüftechnik och innefattar två enheter utgjorda av kombinerade sändare och detektorer avsedda att monteras på en första stationär maskin, lämpligen på ett lagerhus på nämnda första maskin. Sändarna innefattar laserljuskällor. 10 15 20 25 30 Samverkande prismor monteras på en andra, flyttbar maskin som är avsedd att justeras så att en korrekt inriktning erhålles.

Ett annat känt system visas i dokumentet US 7312871 där en speciell fixtur för rotation möjliggör uppmätning av skillnaden i inriktning mellan två driftstillstånd i både horisontell och vertikal med ett en-axligt mätsystem.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett huvudsakligt ändamål med föreliggande uppfinning är således att tillhandahålla en förbättrad metod och arrangemang för inriktning av en första komponent och en andra komponent i förhållande till varandra, i synnerhet för att uppnå en hög mätnoggrannhet, kostnadseffektiva mätningar och en enkel hantering för en operatör.

Ovanstående ändamål uppnås med en anordning av i inledningen nämnt slag, vilken vidare innefattar ett första geometriskt mönster anordnat på den första detektorenheten och ett andra geometriskt mönster anordnat på den andra detektorenheten, varvid positionen hos det första geometriska mönstret kan detekteras av den andra detektorenheten och positionen hos av den första det andra geometriska mönstret kan detekteras detektorenheten. Ändamålet uppnås också med en metod av i inledningen nämnt slag, vilken innefattar stegen: montering av ett första geometriskt mönster på den första detektorenheten; montering av ett andra geometriskt mönster på den andra detektorenheten, så att positionen hos det första geometriska mönstret kan detekteras av den andra detektorenheten och positionen hos det andra geometriska mönstret kan detekteras av den första detektorenheten; samt detektering och analysering av respektive geometriska mönsters geometriska egenskaper. 10 15 20 25 30 Genom uppfinningen uppnås vissa väsentliga fördelar jämfört med känd teknik. Främst kan noteras att uppfinningen leder till en enkel, effektiv och överskådlig process för inriktning av axlar, inte minst eftersom en lätthanterlig och kostnadseffektiv kameraenhet kan användas i respektive detektorenhet.

Vid en jämförelse med känd teknik medför föreliggande uppfinning en förenkling eftersom respektive detektorenhet endast innefattar en inriktningskomponent, dvs. i form av en enda kameraenhet. Detta är då till skillnad från känd teknik där respektive detektorenhet måste förses med två komponenter, närmare bestämt en laserljussändare och en fotokänslig SGHSOI”.

Vidare uppvisar uppfinningen en fördel i det att den - till skillnad från känd teknik - inte baseras på att en ljusstråle sänds ut. Istället ges mätvärden vid inriktningsproceduren genom registrering av bilder med hjälp av respektive kameraenhet.

Anordningen enligt uppfinningen är också synnerligen lättanvänd i det att respektive detektorenhet i praktiken inte kräver någon form av initial grovinriktning vid mätningar, vilket kan vara fallet i de system som baseras på känd teknik i form av traditionella laserbaserade mätsystem.

En ytterligare fördel med uppfinningen i förhållande till tidigare kända mätningar där en-axliga detektorer (för laserljus) har använts ger den föreliggande uppfinningen till två-axlig, dvs. tvådimensionell, mätning. Detta innebär att positionsändringarna hos axlarna kan detekteras i två dimensioner, vilket underlättar inte minst vid den uppriktning av de aktuella maskinerna som sker efter mätningarna. En två-axlig mätning hade i princip varit möjligt med känd teknik, men kräver mer kostnadskrävande detektorer.

Den föreliggande uppfinningen löser detta problem på ett kostnadseffektivt sätt. 10 15 20 25 30 En ytterligare fördel med uppfinningen är att den på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt kan mäta positionsförändringar av maskiner mellan ett kallt och ett varmt driftstillstånd. Genom att montera detektorenheterna på maskinhöljet i anslutning till axlar kan förändringar i vinkel och offseti både horisontell och vertikal led mätas. Dessa förändringar kan användas för att under uppriktning av maskiner i kallt tillstånd kompensera för de rörelser som uppstår under övergången till varmt drifttillstånd så att uppriktningen är korrekt under det varma driftstillståndet.

FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i anslutning till föredragna utföringsexempel samt de bifogade figurerna, där figur 1 är en perspektivvy av ett arrangemang inrättat i enlighet med en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen; figur 2 är en något förstorad perspektivvy av en detektorenhet som ingår i en anordning enligt uppfinningen; figur 3 är en perspektivvy av en detektorenhet enligt en alternativ utföringsform; och figur 4 är en perspektivvy av en alternativ utföringsform av den föreliggande uppfinningen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Figur 1 är en schematisk och något förenklad perspektivvy av en anordning 1 enligt den föreliggande uppfinningen. Uppfinningen är i synnerhet, men inte uteslutande, avsedd att utnyttjas vid inriktning av två roterande axlar 2, 3.

Enligt en utföringsform av uppfinningen kan den första roterande axeln 2 utgöra en del av en drivande enhet 4 som kan vara exempelvis en motor, medan den andra roterande axeln 3 kan utgöra en del av en driven enhet 5 10 15 20 25 30 som kan vara exempelvis en pump eller en fläktanläggning. Generellt kan sägas att uppfinningen kan utnyttjas t.ex. vid olika typer av kraftöverföring från en drivande till en driven enhet där effekt överförs via roterande axlar, såsom t.ex. vid olika slags maskin- och motorenheter. Det skall dock noteras att uppfinningen inte bara är aktuell i de fall där kraftöverföring föreligger, utan kan utnyttjas generellt vid alla typer av applikationer där axlar måste inriktas på ett co-linjärt sätt. l figur 1 är den drivande enheten 4 och den drivna enheten 5 framställda på ett förenklat, schematiskt sätt. Av skäl som beskrivits ovan är den drivande enheten 4 och den drivna enheten 5 uppställda på så vis att de två axlarna 2, 3 är inriktade huvudsakligen i linje i förhållande till varandra, dvs. så att de är orienterade längs en gemensam tänkt linje. Syftet med detta är att tillse att eventuella inriktningsfel såsom av typen vinkelfel eller offsetfel mellan axlarna 2, 3 kan minimeras så långt detta är möjligt. Detta möjliggör i sin tur en kraftöverföring från den drivande enheten 4 till den drivna enheten 5 utan onödig kraftåtgång och med minimal risk för slitage och driftsfel.

För inriktning av de båda axlarna 2, 3 i förhållande till varandra utnyttjas en första detektorenhet 6 och en andra detektorenhet 7. Den första detektorenheten 6 är under användning avsedd att monteras på den första axeln 2 medan den andra detektorenheten 7 under användning är avsedd att monteras på den andra axeln 3. Enligt utföringsformen som visas i figur 1 är de båda detektorenheterna 6, 7 av huvudsakligen samma uppbyggnad och funktion. Den första detektorenheten 6 är lämpligen infäst vid den första axeln 2 med hjälp av ett s.k. V-block 8 med ett tillhörande spännband 9, medan den andra detektorenheten 7 lämpligen är infäst vid den andra axeln 3 med hjälp av ett ytterligare V-block 10 och spännband 11. En väsentlig anledningen till att de två detektorenheterna 6, 7 är uppställda på de motstående sätt som framgår av figur 1 är att det finns önskemål att kunna särskilja på vinkelfel och offsetfel vid mätningar. 10 15 20 25 30 Vidare är de båda detektorenheterna 6, 7 anslutna till en datorbaserad styrenhet 12 vilken är inrättad för styrning och mätning av eventuella inriktningsfel med hjälp av detektorenheterna 6, 7, på ett sätt som kommer att beskrivas nedan. Den första detektorenheten 6 kommer nu att beskrivas i närmare detalj med hänvisning till figur 2.

Figur 2 är en förstorad perspektivvy av den första detektorenheten 6, vilken innefattar ett hölje 13 och en fästanordning 14 som under användning förbinder höljet 13 med det motsvarande V-blocket 8 (jfr. figur 1). Vidare är det en princip bakom uppfinningen att höljet 13 inrymmer en bildregistreringsanordning, företrädesvis i form av en kameraenhet 15.

Denna kameraenhet 15 är till största delen dold inuti höljet 13 (vilket indikeras med streckade linjer i figur 2) och innefattar en mot den andra detektorenheten 7 vänd bildsensor 15a med en lins. Den andra detektorenheten 7 är i princip identisk med den första detektorenheten 6 och innefattar också en bildregistreringsanordning i form av kameraenhet (visas ej i figurerna) med en ytterligare bildsensor med en lins som är vänd mot den första detektorenheten 6.

Höljet 13 hos den första detektorenheten 6 är vidare utformat med ett första geometriskt mönster 16, dvs. en typ av måltavla för detektering med hjälp av den motstående (dvs. på den andra detektorenheten 7 monterade) kameraenheten. Det första geometriska mönstret 16 kan vara utformat på olika sätt, men består enligt utföringsformen av ett kors med två kvadrater 16a, 16b av olika storlek som är anordnade genom tryck, prägling, eller med hjälp av dekaler el.dyl., på en frontyta 17 hos höljet 13 som under användning är vänd mot den andra detektorenheten 7.

Syftet med det första geometriska mönstret 16 är att det skall kunna detekteras med hjälp av den första detektorenheten 7, närmare bestämt genom optisk detektering med hjälp av den kameraenhet som finns anordnad på den andra detektorenheten 7. Här kan noteras att kameraenheten 15 10 15 20 25 30 10 företrädesvis är monterad i en fördefinierad mittpunkt på detektorenhetens 6 frontyta 17. Motsvarande gäller för den kameraenhet som finns monterad på den andra detektorenheten 6.

Vid detektering med uppfinningen är det företrädesvis den fysiska positionen hos respektive mönster 16, och dess positionsförändring, som detekteras med respektive motstående kameraenhet 15. Närmare bestämt svarar den detekterade positionen hos mönstret 16 mot en yta hos den motstående kameraenhetens 15 bildsensor som fylls ut (helt eller delvis) av den detekterade bilden av motstående mönster 16. Förändringen av denna detekterade position mäts sedan mellan olika rotationslägen som detektorenheterna 6, 7 ställs i under mätningen. Denna procedur med inställning av detektorenheterna 6, 7, i olika rotationslägen sker i enlighet med känd teknik och beskrivs därför inte i detalj här.

Trots att det inte visas i figurerna kan noteras att den andra detektorenheten 7 uppbär ett likadant geometriskt mönster på en sidoyta som är vänd mot den första detektorenheten 6. Detta andra geometriska mönster som finns på den andra detektorenheten 7 utgör - på samma sätt som det första geometriska mönstret 16 - en måltavla för detektering med hjälp av den motstående, första detektorenheten 6. Således är utföringsformen inrättad så att den första detektorenheten 6 är anordnad att detektera det geometriska mönstret på den andra detektorenheten 7 medan den andra detektorenheten 7 är anordnad att detektera det geometriska mönstret 16 på den första detektorenheten 6.

Mönstren 16 på respektive detektorenhet 6, 7, är företrädesvis inrättade så att de följer den geometriska formen på den motstående bildytan hos respektive kameraenhet 15. Lämpligen kan bildytan vara av rektangulär form, t.ex. enligt det s.k. 4:3-formatet, vilket innebär att respektive geometriskt mönster 16 på detektorenheterna 6, 7, kan ha liknande form. Uppfinningen är dock inte begränsad till denna utföringsform, utan andra geometriska former, 10 15 20 25 30 11 t.ex. kvadratisk (såsom visas med hänvisning till figurerna) eller cirkulär, är också möjliga inom ramen för uppfinningen.

Med hänvisning till figur 1 kan noteras att de två olika två kvadraterna 16a, 16b lämpligen kan vara försedda med någon form av markering, t.ex. i form av två relativt små hörntrianglar 18a, 18b, som är markerade på olika positioner på respektive kvadrat 16a, 16b. Syftet med detta är att möjliggöra att skilja på de två kvadraterna 16a, 16b under detektering med respektive motstående kameraenhet.

De båda kameraenheterna har en på förhand definierad bildyta. Vid detektering och bildtregistrering av respektive motstående geometriska mönster kommer en bild av detta geometriska mönster att registreras i respektive kameraenhet. l ett första fall kan antas att positionen för respektive yttre kvadrat 16a detekteras.

De båda detekterade bilderna kommer att ange en relativ position för det geometriska mönstret i förhållande till motstående detektorenhet. Denna procedur upprepas vid åtminstone tre olika rotationslägen hos axlarna 2, 3.

Detta innebär att för vart och ett av dessa rotationslägen fås information om en relativ förflyttning av resp mönster, vilket i sin tur ger axlarnas 2, 3 positioner i förhållande till varandra förutsatt att man gör mätningar på tre olika rotationslägen. Det skall noteras att det i vissa applikationer, t.ex. vid låga krav på noggrannhet, är tillräckligt med två olika positioner i olika rotationslägen.

Vidare kan med hjälp av den ena kameraenheten erhållas ett mått på avståndet från dess detektorenhet och fram till den motstående detektorenheten. Detta avståndsmått ges av ett mått på hur stor del av kameraenhetens bildyta som täcks av den yttre kvadraten, dvs. där ett visst avstånd motsvarar hur mycket en viss kvadrat fyller ut bildytan. Detta mått står då i proportion till avståndet mellan de två detektorenheterna 6, 7. 10 15 20 25 30 12 Alternativt kan avståndsmätningen göras genom att utnyttja båda detektorenheterna 6, 7, till att uppskatta ett avstånd och sedan beräkna ett medelvärde.

Med hjälp av uppmätta värden avseende axlarnas 2, 3 positioner i de tre rotationslägena avseende mönstrens relativa positioner samt ett värde på avståndet mellan de båda detektorenheterna 6, 7 kan styrenheten 8 beräkna positionen hos den första axeln 2 i förhållande till den andra axeln 3. Om axlarna 2, 3 då är positionerade i förhållande till varandra på så vis att ett vinkelfel eller offsetfel föreligger som är större än vad som på förhand definierats såsom tillåtet kommer styrenheten 8 att signalera detta, lämpligen genom att presentera mätdata på en (ej visad) bildskärm i styrenheten 8. En operatör kan då med ledning av sådana visade mätdata mekaniskt justera positionen för den enhet i vilken den första axeln 2 (alternativt den andra axeln 3) ingår. På så vis kan uppkomna vinkel- eller offsetfel reduceras.

Enligt vad som framgår av figur 2 innefattar det första geometriska mönstret 12 en första kvadrat 16a och en andra kvadrat 16b. Den andra kvadraten 16b är enligt utföringsformen positionerad inuti den första kvadraten 16a.

Uppfinningen är inrättad på så vis att respektive detektorenhet kan detektera den första kvadraten 16a vid relativt långa avstånd mellan detektorenheterna 6, 7 och så att den andra kvadraten 16b detekteras vid relativt korta avstånd mellan detektorenheterna 6, 7. Detta innebär att systemet tillhandahåller en god upplösning vid mätningar både vid relativt långa och relativt korta avstånd.

Det skall påpekas att uppfinningen medför en fördel i det att avståndet mellan detektorenheterna 6, 7 kan beräknas automatiskt enligt vad som beskrivits ovan, dvs. man behöver inte som vid känd teknik manuellt mäta upp avståndet mellan detektorenheterna 6, 7 och sedan mata in uppgifter om detta i systemet. 10 15 20 25 30 13 I figur 3 visas en alternativ utföringsform av uppfinningen, vilken utgörs av en alternativ detektorenhet 6' som innefattar ett geometriskt mönster 16' på detektorenhetens 6' hölje 13' och som företrädesvis består av en första kvadrat 16a' och en andra kvadrat 16b'. I den utföringsform som visas i figur 3 utnyttjas en första (alternativ) detektorenhet 6' som bara innefattar ett geometriskt mönster 16', dvs. inte någon kameraenhet. I den motstående detektorenheten däremot (visas ej i figuren) utnyttjas bara en kamera, dvs. inte något mönster.

Den första kvadraten 16a' är positionerad på en första delyta 19a hos detektorenheten 6' medan den andra, mindre kvadraten 16b' är positionerad på en andra delyta 19b hos detektorenheten 6'. Den första delytan 19a är enligt utföringsformen anordnad förskjuten i djupled i förhållande till den andra delytan 19b, dvs. de två delytorna 19a, 19b är inrättade på två skilda plan med olika avstånd till den motstående detektorenheten. Till följd av detta arrangemang blir det inte nödvändigt att utnyttja någon kameraenhet i den första detektorenheten 6' eller något geometriskt mönster i den andra detektorenheten 7'.

Figur 4 visar en perspektivvy av en anordning enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen. I figuren visas komponenter av liknande slag som beskrivits ovan med samma hänvisningsbeteckningar som i figur 1.

Vidare är utföringsformen enligt figur 4 avsedd för de typer av uppmätningar som avses göras under drift av de ingående enheterna 4, 5, som lämpligen utgörs av maskin- eller motorkomponenter i vilka axlar 2, 3 finns inrättade.

Avsikten är att kunna bestämma eventuella fel avseende inriktningen av axlarna 2, 3 till följd av termisk förändring under drift, dvs. förändringar som sker under ett förlopp som går från ett kallt till ett varmt driftstillstånd (eller vice versa) hos enheterna 4, 5. I ett sådant fall är företrädesvis de två ingående detektorenheterna 6, 7, monterade direkt på, dvs. i mekanisk förbindelse med, respektive enhet 4, 5. Den första detektorenheten 6 är monterad på den första enheten 4 och den andra detektorenheten 7 är 10 15 20 25 30 14 monterad på den andra enheten 5. I övrigt är funktionen och uppbyggnaden hos respektive detektorenhet 6, 7 av samma typ som beskrivits ovan med hänvisning till figur 1.

En fördel hos arrangemanget enligt figur 4 ges genom att detektorenheterna 6, 7 är inrättade att simultant detektera positionsförändringarna i både horisontell och vertikal led hos det motstående mönstret. På så vis möjliggörs nämligen en beräkning av hur maskinkomponenterna 4, 5 inbördes inriktning förändras i både horisontell och vertikal led. Genom att att använda den beskrivna tekniken med dubbla motstående enheter kan förändringar i både vinkel(fel) och offset(fel) detekteras.

Uppfinningen är inte begränsad till vad som anges ovan, utan olika utföringsformer är möjliga inom ramen för patentkraven. Exempelvis kan olika typer av geometriska mönster utnyttjas, liksom även olika typer av kameraenheter.

Respektive detektorenhet kan vara anordnad i anslutning till en belysningsenhet (visas ej i figurerna) för att detekteringen och registreringen med hjälp av kameraenheterna skall blir så noggrann som möjligt. Vidare kan respektive detektorenhet förses med kromatiska filter för att blockera solljus, störande reflexer etc., samt för att öka anordningens robusthet och användar- vänlighet, vilket är nödvändigt i synnerhet vid användning i industriell miljö.

Respektive kameraenhet kan lämpligen vara försedd med zoom-optik, vilket är lämpligt i de fall där mätning sker med relativt långa avstånd mellan detektorenheterna. Som ett alternativ kan utbytbar fast optik med olika brännvidd utnyttjas hos respektive kameraenhet.

Enligt en alternativ utföringsform kan respektive kameraenhet vara positionerad på annan position än i centrum av det geometriska mönstret, 10 15 20 25 15 såsom visas i figurerna. Exempelvis kan respektive kameraenhet vara placerad utanför mönstret.

Den bildbehandling som krävs för att beräkna eventuella vinkel- och offsetfel baserat på mätningar med detektorenheterna kan utföras online, dvs. i realtid, eller alternativt offline. I det sistnämnda fallet utnyttjas då en styrenhet som mer har karaktären av en utvärderingsenhet med vars hjälp uppmätta mätningar analyseras för beräkning av eventuella inriktningsfel.

Med hjälp av snabba och synkroniserade bildregistreringsenheter är det också möjligt att ta mätningar samtidigt som axlarna roteras.

Vidare kan det med fördel tas många mätningar under rotation av axlar för att med hjälp av medelvärdesbildning och anpassningar öka noggrannheten.

De geometriska mönster som utnyttjas är lämpligen utformade på ett sådant sätt, vad gäller dess färg och utformning i övrigt, så att de bidrar till en hög kontrastverkan vid detektering med respektive kameraenhet. På så vis blir mönstren lätta att upptäcka vid detekteringen.

Slutligen påpekas att de geometriska mönstren som utnyttjas lämpligen också är utformade på ett sådant sätt att bildbehandlingen i datorenheten för underlättas och att kända att fastställa positionen hos mönstret bildbehandlingsalgoritmer för dessa syften kan användas.

Claims (24)

10 15 20 25 30 216684 PA 2008-10-10 16 PATENTKRAV:

1. Anordning (1) för uppmätning och inriktning av en första komponent (2, 4) och en andra komponent (3, 5) i förhållande till varandra, där anordningen innefattar en första detektorenhet (6) anordnad att monteras på den första komponenten (2, 4) och en andra detektorenhet (7) anordnad att monteras ~ på den andra komponenten (3, 5), samt en styrenhet (12) som är ansluten till den första detektorenheten (6) och den andra detektorenheten (7), k ä n n e - t e c k n a d a v att anordningen (1) vidare innefattar ett första geometriskt mönster (16) anordnat på den första detektorenheten (6) och ett andra geometriskt mönster anordnat på den andra detektorenheten (7), varvid positionen hos det första geometriska mönstret (16) kan detekteras av den andra detektorenheten (7) och positionen hos det andra geometriska mönstret kan detekteras av den första detektorenheten (6).

2. Anordning (1) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den första komponenten (2, 4) innefattar en första axel (2) och den andra komponenten (3, 5) innefattar en andra axel (3) vilka avses inriktas i ett förutbestämt förhållande till varandra.

3. Anordning (1) enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda första geometriska mönster (16) positioneras på den första axeln (2) och nämnda andra geometriska mönster positioneras på den andra axeln (3).

4. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda första axel (2) är monterad i en första maskin- eller motorenhet (4) och att nämnda andra axel (3) är monterad i en andra maskin- eller motorenhet (5) samt att nämnda första geometriska mönster (16) positioneras på den första maskin- eller motorenheten (4) och nämnda andra geometriska mönster positioneras på den andra maskin- eller motorenheten (5). 10 15 20 25 30 17

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att den första detektorenheten (6) och den andra detektorenheten (7) båda innefattar en bildregistreringsanordning (15).

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att varje bildregistreringsanordning (15) innefattar en lins och en bildsensor.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att varje geometriskt mönster (16) utgörs av åtminstone en geometrisk figur (16a, 16b) med en omkrets, inom vilken omkrets en respektive bildregistreringsanordning (15) är monterad.

8. Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att varje geometrisk figur har en definierad mittpunkt, i vilken mittpunkt nämnda bildregistreringsanordning (15) är monterad.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att de båda geometriska mönstren (16) väsentligen är inbördes lika.

10. Anordning enligt något av patentkrav 5-9, k ä n n e t e c k n a d a v att den är anordnad att detektera avståndet mellan mätenheterna (6, 7) genom att detekterad storlek hos varje geometriskt mönster (16) i förhållande till en bildyta hos nämnda bildregistreringsanordning (15) analyseras hos styrenheten (12).

11. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att den är anordnad att detektera vinkelavvikelser och parallellavvikelser från det fall där axlarna anses vara inriktade mot varandra, genom att detekterade lägen hos respektive geometriskt mönster (16) analyseras med styrenheten (8). 10 15 20 25 30 18

12. Anordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda vinkelavvikelser och parallellavvikelser detekteras genom mätning av förändring i position hos nämnda mönster (16), vid åtminstone två olika axiella rotationslägen hos axlarna (2, 3).

13. Anordning enligt något av patentkraven 6-12, k ä n n e t e c k n a d a v att åtminstone en detektorenhet (6, 7) innefattar en zoomfunktion.

14. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda geometriska mönster (16) består av minst två delmönster (16a, 16b).

15. Anordning enligt något patentkrav 5-14, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda geometriska mönster (16a, 16b) är av inbördes olika storlek och att nämnda bildregistreringsenhet (15) är inrättad för val av ett mönster i beroende av avstånd mellan detektorenheterna (6, 7).

16. Anordning enligt patentkrav 14 eller 15, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att respektive delmönster (16a, 16b) utformat med en särskiljande markering (18a, 18b).

17. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda första detektorenhet (6') innefattar ett geometriskt mönster (16') med en första geometrisk figur (16a') och en andra geometrisk figur (16b') som är placerade på två olika ytor (13a, 13b) hos den första detektorenheten (6a') som är anordnade förskjutna i djupled i förhållande till varandra.

18. Metod för uppmätning och inriktning av en första komponent (2, 4) och en andra komponent (3, 5) i ett förutbestämt förhållande till varandra, där metoden innefattar stegen: 10 15 20 25 30 19 montering av en första detektorenhet (6) på den första komponenten (2, 4); montering av en andra detektorenhet (7) på den andra komponenten (3, 5); samt anslutning av en styrenhet (8) till den första detektorenheten (6) och den andra detektorenheten (7), där metoden vidare är k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar stegen: montering av ett första geometriskt mönster (12) på den första detektorenheten (6); montering av ett andra geometriskt mönster på den andra detektorenheten (7), så att positionen hos det första geometriska mönstret (12) kan detekteras av den andra detektorenheten (7) och positionen hos det andra geometriska mönstret kan detekteras av den första detektorenheten (6); samt detektering och analysering av respektive geometriska mönsters (12) geometriska egenskaper.

19. Metod enligt patentkrav 18, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar inriktning av en första axel (2), hos den första komponenten (2, 4), och en andra axel (3), hos den andra komponenten (3, 5), i ett förutbestämt förhållande till varandra.

20. Metod enligt patentkrav 19, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar positionering av nämnda första geometriska mönster (16) på den första axeln (2) och positionering av nämnda andra geometriska mönster på den andra axeln (3).

21. Metod enligt patentkrav 19, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar positionering av nämnda första geometriska mönster (16) positioneras på en första maskin- eller motorenhet (4) i vilken den första axeln (2) är inrättad och att nämnda andra geometriska mönster positioneras på en andra maskin- eller motorenhet (5) i vilken den andra axen (3) är inrättad. 10 15 20

22. Metod enligt något av patentkraven 18-21, k ä n n e t e c k n a d a v att avståndet mellan den första detektorenheten (6) och det andra geometriska mönstret, samt avståndet mellan den andra detektorenheten (7) och det första geometriska mönstret (12) erhålls genom att detekterad storlek hos varje geometriskt mönster (12) analyseras.

23. Metod enligt något av patentkraven 18-22, k ä n n e t e c k n a d a v att vinkelavvikelser och parallaxavvikelser från det fall där axlarna (2, 3) anses vara inriktade mot varandra erhålls genom att detekterat läge hos varje geometriskt mönster (12) analyseras.

24. Metod enligt något av patentkraven 18-22, k ä n n e t e c k n a d a v att vinkelavvikelser och parallaxavvikelser detekteras genom mätning av positionsmätning etc. vid åtminstone två olika axiella rotationslägen hos axlarna (2, 3).