SE448785B - Anordning for att kontrollera mattriktigheten och/eller meta dimensionen hos stora foremal - Google Patents

Description

h) 448 785 t ex i en jigg eller riktbänk.

De punkter på en bil som används för kontrollmätningar av chassit utgöres av fixturhâl och fästhål för bultar och bult- förband under bilen. För att kunna definiera dessa mätpunkter användes s k mätpunktsenheter, som fästes på alla aktuella kontroll- ställen på bilchassit. I varje mätpunktsenhet hänger en linjal, som är försedd med en millimeterskala och en flyttbar löpare, som kan förinställas på nominella höjdmâtt. Genom att läsa av var en ljusstråle träffar linjalerna kan man direkt bestämma höjdavvikel- serna hos chassit. Reflekterande färgmarkeringar gör det lätt att kontrollera ljusstrålens läge på linjalerna på flera meters håll.

Ljuset kommer från en laser som sänder ut en nära nog paral- lell, röd ljusstråle utmed en längsgående balk. Ljusstrålen träffar en avlänkningsenhet där den delas upp i två strålar vinkelräta mot varandra. Den ena strålen fortsätter längs balken, medan den andra riktas vinkelrätt ut från balken. När avlänkningsenheten, som är rörlig, flyttas längs balken kommer den vinkelräta strålen också att förskjngß längs balken och träffa en linjal i taget.

Pâ ett upprullbart mâttband, som ligger på balken kan man då direkt läsa av avståndet mellan linjalerna.

På så sätt mäter man upp bilchassits alla längd- och höjd- mått. För att mäta breddmâtten för man avlänkningsenheten till ytteränden på den längsgående balken. Avlänkningsenheten skickar nu en ljusstråle utmed den tvärgående balken, där man då mäter på samma sätt som vid den längsgående balken. 7 Om bilen behöver riktas ställer montören in avlänkningsen- heterna på de respektive balkarna i tur och ordning i de lägen där de enligt data för det ifrågavarande bilmärket skall vara placerade för att strâlen normalt skall falla på linjalerna. Om i något läge strålen då inte faller på ifrågavarande linjal, riktas bilen tills så är fallet.

Enligt det tidigare kända patentet sker således uppmätningen genom att i utgångsläget för förflyttningen en utmed mätbanan förskjutbar indikeringsanordning mekaniskt sätts fast på banan.

Det upprullningsbara måttbandet är fäst på indikeringsenheten och avläses vid avlänkningsenheten. Detta utförande har bl a den olägen- heten att måttbandet måste vara fäst på någon trissa e.d. Dessutom kan måttbandet förslitas och töjas med tiden. En annan olägenhet är att måttbandet inte ger elektronisk avläsning. 448 785 En förbättring härvidlag erhålles därigenom att mätan- ordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen. Genom att införa en elektronisk avläsning, kan dels säkrare avläsning erhållas utan mekanisk förslitning med tiden och dels kan mätvärdena överföras elektroniskt till någon central behandlingsenhet e.d. Det är också möjligt att förse varje av- länkningsenhenhet med en separat behandlingsenhet som beräknar data för mätningen och presenterar detta på en visuell indikator, såsom en avläsningsruta e.d., på avlänkningsenheten.

Det är också möjligt att överföra data digitalt till en central behandlingsenhet, såsom en mikro- eller minidator med tillhörande tangentbord. Därvid kan data om mätföremålet presen- teras på en bildskärm och/eller en skrivare tillsammans med av- vikelser från normvärden för det aktuella föremålet. Om avlänk- Hingsenheterna dessutom förses med drivmotorer, kan en operatör sköta hela uppmätningen stående eller sittande vid tangentbordet.

Elektronisk avläsning kan ske på olika sätt. Avläsning av förflyttning av en avlänkningsenhet utmed balken kan ske med hjälp av magnetiskt inspelad information på ett längs med balken placerat stålband. Det är också möjligt att spela in information direkt på balken. Optiska markeringar på balken med omväxlande vita och svarta fält med flera avsökningsdioder för finupplösning är användbart för detta ändamål. Avlänkningsenheterna kan förses med kugghjul och en elektrisk eller elektro-optisk avläsning av dettas rotation kan göras antingen direkt eller över en kodskiva.

Det är också fullt möjligt att kombinera en eller flera av dessa metoder. En speciellt noggrann och tillförlitlig avståndsindikering erhålles med magnetisk information placerad utmed balken kombinerat med optiska markeringar på relativt stora avstånd från varandra, såsom t ex med l dm avstånd. Med de optiska markeringarna upp- dateras det räkneverk, som räknar varje magnetisk markering, som en avlänkningsenhet passerar.

Den elektroniska avläsningen av avståndet mellan utsändnings- enheten, som företrädesvis innefattar en prismaenhet eller ett spe- gelarrangemang, och en referenspunkt på balken, som exempelvis kan innefatta den laser, vars utsända ljus avlänkas av utsändningsenhe- ten, kan även ske på andra sätt än de ovan nämnda. Enligt en metod kan avståndet mätas genom ultraljudsakustisk avståndsmätning mot ett akustiskt plan. Endera av referenspunkten eller utsändningsen- heten kan då vara försedd med det akustiska planet och den andra med avståndsmätaren. Det är också möjligt att använda den redan _ß 448 785 befintliga laserstrålen för mätning av avståndet och då är s k interferrometrisk avståndsmätning den mest lämpliga. För avstånds- mätning är det även möjligt att använda upplindat band eller tråd eller hjul, som löper utmed balken och avläses. Det väsentliga för uppfinningen är att avståndsmätningen omvandlas till elektriska signaler och signalbehandlas.

Varje behandlingsenhet, vare sig den är anordnad i varje se- parat avlänkningsenhet eller i en central enhet, kan förses med ett minne, till vilket en operatör före en uppmätning av ett mät- objekt, såsom t ex en bil, kan mata in normdata för det aktuella bilmärket. Detta minne kan vara så organiserat att punkter i ett koordinatsystem, såsom ett kartesiskt med x,y,z-koordinater, an- ges för de mätpunkter, som är kritiska för uppmätningen av mätob- jektet. Uppmätning av längd och bredd på det aktuella mätobjektet matas också in i minnet t ex genom att operatören trycker på en tangent vid riktig inställning. Mätningen presenteras i x,y,z- koordinater och jämföras med inmatade referensvärden. Avvikelser presenteras på en visuell "avvikelseindikator" med t ex börvärde, ärvärde och skillnad.

Inmatning av referensvärden i minnet kan ske t ex genom magnetkort av den typ, som användes vid programerbara räknedosor, genom hålremsa, genom optisk kodläsare e.d. Om central behandlings- enhet användes kan även inmatning ske via tangentbord, genom kasettband, genom floppy-disk e.d.

Vid användning av en centralenhet är det lämpligt att ha denna förbunden med mätbanan (balken) via en sladd i och för över- föring av data, men det är också fullt möjligt att ha akustisk eller optisk överföring. Optisk överföring sker företrädesvis med infrarött ljus för att inte överföringen skall störas av det ljus som råder i lokalen, där uppmätningen sker. Centralenheten är för- sedd med ett tangentbord, med vilket operatören kan styra mätningen.

Om avlänkningsenheterna förses med drivmotorer och elektroniska organ för vinkelinställning i horisontalled och vertikalled, kan en operatör styra hela mätförloppet stående vid tangentbordet.

En fördel med användning av centralenhet är att avlänkningsenheten blir mindre komplicerad om den bara behöver förses med förflytt- ningsindikatorer och sändare för att överföra information, dvs den behöver inte förses med någon beräkningsenhet.

Vid utförandet enligt det svenska patentet 71 03780-8 an- vändes två mätbalkar, en för uppmätning i y-led och en för upp- t- *' 448 785 mätning i x-led. Uppfinningen är utmärkt väl tillämpbar på detta utförande. Emellertid kan en uppmätning av ett mätföremål också ske med användning av endast en rak mätbana. I detta fall kan en eller flera avlänkningsenheter användas och en eller flera av dessa kan ha omställbar avvinkling till två eller flera avlänk- ningsvinklar i förhållande till mätbanan. Om omställning kan ske mellan vinkelrät avlänkning och en avlänkning med 450 i förhål- lande till strålknippet utmed mätbalken, kan både avstånd i x-led och i y-led av mätföremålet erhållas med samma avlänkningsenhet.

Om två avlänkningsenheter användes kan ljus avlänkas samtidigt mot samma mätpunkt av båda enheterna, och ljuset moduleras med en frekvens i olika faslägen från de båda enheterna, med sådan frek- vens och fasskillnad, att en träffpunkt av ögat uppfattas som blinkande om den bara träffas av strålknippet från en avlänknings- enhet men fast lysande om den träffas av strålknippen från två eller flera enheter. Därigenom kan en mycket noggrann inriktning mot en mätpunkt från två eller flera håll åstadkommas. En operatör kan lätt sköta inställningen stående eller sittande vid ett tan- gentbord om avlänkningsenheterna är försedda med från detta manövrerbara drivmotorer. Det är naturligtvis också möjligt att ha denna egenskap även vid avlänkningsenheter som förskjuts manu- ellt utmed mätbanan av en operatör och som är försedda med var sin beräkningsenhet.

Avlänkningsenheterna kan också förses med inställbar avlänk- ningsvinkel och då kan en i enheten ingående spegel vridas och vridningen indikeras genom avläsning av en mikrometerskruv på i och för sig känt sätt över t ex en kodskiva, en differentialtrans- formator, en resolver e.d.

De erhållningsbara informationerna såsom förflyttning utmed mätbanan, vridning av spegel och basdata för spegelns läge och vinkelläge är tillräckliga för beräkning av avstånd och bredd mellan mätobjektets mätpunkter.

Speciellt om de separata avlänkningsenheterna är försedda med beräkningsenheter kan de dessutom förses med akustisk infor- mation, så att t ex en ljudsignal hörs, när börvärdet har uppnåtts inom en i förväg bestämd toleransnivå. Ljudsignalen kan dessutom göras pulsad eller frekvensmodulerad för att ange avvikelsen från börvärdet mer graderat.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. L visar en första utförlngsfonn av 448 785 9 6 anordningen enligt uppfinningen, fig. 2 visar en andra utförings- form av anordningen enligt uppfinningen, och fig. 3 visar en ut- föringsform för att utröna förflyttning längs balken.

I fig. l visas en första utföringsform av ett instrument för att kontrollmäta och ge korrekt indikering vid riktiga mått hos en bil. Bilen är upplyft medelst en icke visad lyftanordning. På lämpliga mätpunkter under bilen l finns linjaler 2-7 fästade. Dessa mätpunkter har olika placering för olika bilmärken. Mätpunkter och mått för en standardbil av varje bilmärke finns upprättade i speci- ella mätprotokoll. m Två sinsemellan tvärställda balkar 8 och 9 är placerade snett nedanför i förhållande till den upplyfta bilen i lämplig arbetshöjd för den operatör, som skall utföra mätkontrcllen. Den längsgående balken 8 är placerad parallellt med bilens längdaxel.

Vid balkens 8 ena ände är en ljuskälla l0 fast placerad. Det väsentliga med ljuskällan är att den skall kunna emittera ett smalt kollimerat strålknippe för att en träff på någon av lin- jalerna skall kunna vara tydligt avläsbar av operatören, där han står vid balken. En laser av He-Ne-typ uppfyller dessa villkor.

På balken 8 visas två avlänkningsenheter l2,l3 för att av- länka ljuset från lasern i rät vinkel i förhållande till balken.

Enheten 12 är förskjutbar utmed balken 8 och enheten 13 är fast placerad vid den ände av balken 8, som gränsar till balken 9.

Enheten l2 skickar dels ut ett avlänkat ljusknippe och dels ett ljusknippe rakt fram. Enheten 13 avlänkar ljusknippet längs balken 8, så att det går längs balken 9 och avlänkas mot samma träffpunkt på mätlinjen 2 som det avlänkade ljusknippet från en- heten 12.

Det är naturligtvis även möjligt enligt uppfinningen att ha bara en avlänkningsenhet 12 på balken 8 och utföra uppmät- ningen av bilen i x-led och y-led var för sig i två olika moment, varvid vid mätning i y-led avlänkningsenheten l2 är placerad i det för enheten l3 visade läget.

Enligt uppfinningen är rörelsebanan, dvs balken 8 och 2 balken 9 försedd med elektroniskt utrönbara markeringar utmed hela sin för mätning användbara längd och de förskjutbara avlänknings- enheterna är försedda med detektorer för att utröna markeringarna.

Dessa markeringar och detektorer kan vara av olika typer av i och för sig känt slag. Såsom exempel kan nämnas att balken kan vara försedd med ett stålband utmed sin längd med magnetiskt inspelad 7 448 785 information och avlänkningsenheterna är då försedda med ett ton- huvud för att uppfånga informationen. Eventuellt kan stålbandet utelämnas och själva balken förses med inspelad information. Det är också möjligt att förse balken med optiska markeringar med omväxlande vita och svarta fält med exempelvis en längd på l cm, och förse avlänkningsenheterna med flera, tex än , avsökardioder för millimeterinterpolering. Avsökningsenheterna kan också förses med kugghjul med en elektrooptisk avläsning antingen direkt eller via en kodskiva. Kombinationer mellan dessa indikeringsanordningar är möjliga. En lämplig indikering kan bildas genom magnetiskt utmed balken inspelad information och på relativt långa mellanrum såsom t ex vid var tionde cm placerad optisk markering såsom en väl avbländad lysdiod, som utröns av en väl avbländad ljusindikator, såsom en fotodiod. Därigenom kan indikatorenheten uppdateras med glesa mellanrum och en extra indikering erhållas på att de magnet- iska markeringarna har indikerats korrekt.

Markeringarna utröns lämpligen i form av pulser, som matas till en upp-ned-räknare, dvs den räknar uppåt, när avlänkningsen- heten förskjuts åt ena hållet, och nedåt, när den förskjuts åt andra hållet. Indikering av åt vilket håll enheten förskjuts sker på.i och för sig känt sätt, såsom t ex med en extra detektor för- skjuten i förhållande till den ordinarie för att utröna markeringar- na fasförskjutet med t ex l/4 våglängd i förhållande till denna.

Avståndsmätning kan också ske mellan utsändningsenhet (prisma- enhet) och referenspunkt (laserenheten) genom t ex ultraljudsakus- tisk avståndsmätning mot akustiskt plan eller interferrometrisk av- ståndsmätning, enligt vilken avståndet avläses med hjälp av den re- dan befintliga laserstrålen eller med hjälp av upplindat band eller tråd eller hjul, som löper utmed balken och avläses.

I fig. l visas en operatör l5 vid avlänkningsenheten 12. I ena handen håller han ett magnetkort 16 vilket skall sättas in i öppningen l7 (se enheten l4, som är av samma konstruktion som en- heten 12). På magnetkortet finns inspelad information beträffande normdata för det bilmärke, som skall mätas. Enheten l2; l4 är försedd med tre indikeringsfönster, där fönstret l8 anger norm- avstånd, fönstret 19 anger uppmätt avstånd och fönstret 20 anger avvikelse mellan normavstånd och verkligen uppmätt avstånd.

Mätningen börjar med att operatören tillser att den av en- heten 12 avlänkade strålen Zl går genom markeringspunkten på båda bakre linjalerna 2 och 3. Därmed är rörelsebanan, dvs balken 8, 448 785 8 parallell med bilens längdaxel. På en tangent på enheten 12 (icke visad) markerar han att detta läge är utgångsläge för enhetens förflyttning utmed banan. I fönstret 18 visas nu det avstånd utmed balken, som enheten har förskjutits för att den avlänkade strålen skall träffa linjalerna 4 och 5. Operatören flyttar enheten l2 och när han ser strålen träffa åtminstone en av linjalerna 4 eller 5 markerar han detta genom att trycka in en annan tangent (icke visad) på enheten 12. I fönstren 19 och 20 visas det verkliga avståndet resp. skillnaden mellan normavståndet och verkligt av- stånd.

Enheten 12 kan också förses med en akustisk indikering, som ljuder, när börvärdet nås inom en viss given toleransnivå. Denna signal kan göras pulsad eller frekvensmodulerad för att ange av- vikelsen från börvärdet mer graderat. Exempelvis kan signalen ljuda med en högre ton ju närmare börvärdet enheten är inställd. Denna egenskap är speciellt lämplig i de fall, när den uppmätta bilen skall riktas till att hålla vissa givna mått. Operatören flyttar då enheten 12 till dess att han hör den akustiska tonen och fin- justerar enheten till det läge där tonen låter ljusast. Om inte strålen då går genom de båda linjalerna på de inställda träff- punkterna riktas bilen tills så är fallet. fter utförd mätning på linjalerna 4 och 5 trycker han in en tangent (icke visad) för att markera att avståndet till lin- jalerna 6 och 7 nu är aktuellt och mätningen genomförs för dessa på analogt sätt som för linjalerna 4 och 5.

På liknande sätt utförs mätningarna i y-led med förflyttning av avvinklingsenheten 14 utmed tvärbalken 9. Speciellt vid rikt- ning av en bil är det lämpligt att markera x- och y-led på samma gång mot samma mätpunkt. För att åstadkomma detta är enheten 12 så utformad att den skickar ut både ett avlänkat strålknippe mot linjalen och ett strålknippe utmed balken i samma riktning som det inkommande strålknippet. Strålknippet utmed balken avlänkas till att gå utmed balken 9 av den stationära avlänkningsenheten l3 vid knutpunkten mellan balkarna 8 och 9 och avlänkas därefter av avlänkningsenheten 14 mot en av de linjaler 2,3, som träffas av det avvinklade strålknippet från enheten 12. I figuren visas strålknippet från enheten 14 träffa linjalen 2.

Antingen kan de båda utgående strålknippena från enheten 12 åstadkommas därigenom att en halvgenomskinlig.spegel är placerad i strålgången från ljuskällan 10, varigenom två fasta ljusknippen 'H 9 448 785 med ungefär samma ljusstyrka åstadkommes. En väsentlig fördel vinnes emellertid om i stället de båda utgående ljusknippena moduleras med en frekvens som gör att ljuset på en träffpunkt ter sig blinkande för en observatör. Lämplig frekvens kan ligga mellan 3 och 13 Hz. De båda modulerade ljusknippena från enheten l2 skall vara fasförskjutna i förhållande till varandra med sådan förskjut- ning, att en träffpunkt, som träffas av båda strålknippena får ett fast lysande sken. Lämpligen kan moduleringen av båda strål- knippena ligga i motfas. Modulering kan åstadkommas på enkelt sätt genom att en i enheten 12 i strålgången från ljuskällan 10 placerad spegel är utförd av flytande kristall, av den typ, som är speg- lande vid påtryckt spänning över ett bestämt värde och transparent vid påtryckt spänning under detta värde. Spegeln av flytande kristall matas med en spänning som varierar cykliskt mellan dessa värden med moduleringsfrekvensen. Ett annat sätt att åstadkomma modulering är att placera en polariseringsanordning ll framför fiuäáfllan och växelvis polarisera ljuset i två sinsemellan vinkel- räta riktningar. Polarisatorn kan vara en Pockels-cell matad med växelspänning, en roterande skiva med polaroider med sinsemellan växelvis korsande polarisation placerade i en ring förd genom strålgången. En i strålgången för det inkommande strålknippet från ljuskällan lO i enheten 12 placerad spegel är då en polari- serad spegel lämpligen med dikroisk beläggning, vilken spegel reflekterar ljus polariserat i en riktning och släpper igenom ljus polariserat i en riktning vinkelrätt däremot. Ompolariseringen av strâlkällans 10 ljus sker med den nämnda blinkfrekvensen på lämpligen 3 och l3 Hz.

Pig. 2 visar en andra utföringsform av ett instrument enligt uppfinningen där enbart en balk l7 är placerad vid sidan av den bil, som skall kontrolleras. Vid balkens 17 ena ände är en ljus- källa 18 och eventuellt en modulationsenhet l9 fast placerade.

På balken visas två avlänkningsenheter 20 och 2l, vilka var och en avlänkar en från ljuskällan kommande stråle i horisontal- planet i inbördes olika riktningar, så att linjalen 2 träffas från två håll. Läget på träffpunkten i ett balkorienterat koordinat- system är entydigt bestämt av läget utmed balken av de båda av- länkningsenheterna 20 och 2l samt de båda vinklarna mellan den avlänkade strålen från vardera avlänkningsenheten och sträckan.

I figuren visas de avlänkade strålarna ligga i ett horisontal- plan och träffa en punkt på linjalen i detta plan, men det är 448 785 10 också möjligt att i stället för att hänga linjaler vid mätpunkter- na på bilen med avlänkningsenheterna även avlänka ljusstrâlarna i höjdled så att de träffar de olika mätpunkterna direkt. Det bör observeras att denna egenskap naturligtvis även är tillämpbar i utföringsformen enligt fig. l.

I utföringsformen enligt fig. 2 är avlänkningsenheterna för- sedda med detektorer för att indikera markeringarna på balken och med sändarorgan för att till en central behandlingsenhet 22 över- föra den utrönta informationen beträffande förflyttad sträcka.

I figuren visas denna överföring ske via en kabel mellan balken och centralenheten, men överföringen kan också ske trådlöst exempelvis med akustisk överföring eller med modulerat infrarött ljus.

Informationen beträffande den aktuella bilmodellen kan före en mätning matas in i minnen i centralenheten 22 på i och för sig känt sätt, såsom medelst magnetkort, hålremsa, kasettbandspelare, floppy-disk e.d. De båda avlänkningsenheterna 20 och 2l kan antingen flyttas manuellt av operatören såsom i utföringsformen enligt fig. l, varvid centralenheten är betydligt mindre än den i figuren visade utformningen och är lätt bärbar av operatören.

Den kan t ex vara av samma format som en räknedosa. På avläsnings- fönster på denna centralenhet visas för den avlänkningsenhet/ som operatören för tillfället arbetar med,normavstånd, verkligt av- stånd och skillnad mellan dessa värden på samma sätt och för samma arbetsmoment som i utföringsformen enligt fig. l. Det bör observeras att avlänkningsenheten 20 kan ha 900 avlänkning och förflyttningen av denna utmed balken anger avstånden i x-led (längs bilens längdaxel) mellan linjalerna. Avlänkningsenheten 21 har en avlänkning skild från 900 och avståndet i y-led mellan linjaler med samma x-koordinat såsom för varje par av linjaler 2,3 eller 4,5 eller 6,7 ges av avståndet utmed balken för enheten 21 mellan träff på vardera linjalen i ett par dividerat med tangenten för vinkeln mellan balken och det avlänkade strålknippet. Om denna vinkel är 450 blir det förflyttade avståndet lika med avståndet i y-led.

Det är emellertid också möjligt att förse avlänkningsen- heterna 20 och 21 med styrbara drivmotorer och i detta fall kan operatören sköta hela uppmätningen stående eller sittande vid centralenheten, såsom visas i figuren. Det är möjligt att låta centralenheten styra drivmotorerna automatiskt till lämpliga llc 448 785 inställningar utmed balken i beroende av inmatade data för det aktuella bilmärket. Vid riktning av en bil ombesörjes riktningen till dess att avlänkade strålknippen korrekt träffar varje linjal.

Vid enbart uppmätning av en bil kan antingen avlänkningsenheterna köras automatiskt till lägen utmed balken anpassade till den ak- tuella bilmodellen och med tangentstyrning av operatören flyttas till läge, där avlänkat strålknippe verkligen träffar en träff- punkt, eller också kan operatören från utgångsläget förflytta avlänkningsenheterna genom intryckning av ägnade tangenter på tangentbordet på centralenheten 22.

Liksom i utföringsformen enligt fig. l är det avstånd mellan olika lägen utmed balken för varje avlänkningsenhet som är av betydelse. Operatören markerar med en speciell tangent eller en speciell kod att ett läge för enheten utgör utgångsläge för en mätning.

Avlänkningarna för de respektive avlänkningsenheterna 20 och 2l behöver inte vara fasta utan även vinkelläget för avvinklingen kan vara ställbar antingen kontinuerligt eller stegvis genom vridning av någon i enheten ingående spegel. I avlänkningsenheterna är det lämpligt att utföra avlänkningen med hjälp av två speglande ytor ställda i vinkel i förhållande till varandra i analogi med de speg* lande ytorna i ett pentagonprisma och ändra på vinkeln mellan dessa speglar. Detta ger en okänslighet mot oavsiktlig vridning av själva avlänkningsenheten i förhållande till balken. Vridning av en av speglarna kan avläsas på en mikrometerskruv men kan också ske genom att spegeln kan vara förbunden med en resolver, i vilket fall vrid~ ningen av spegeln kan fjärrstyras från centralenheten.

I beskrivningen ovan har förutsätts att avlänkning sker i ett plan, lämpligen horisontalplanet, och träffar inställda träffpunkter på i speciella mätpunkter upphängda linjaler. I och med att av- länkningsenheterna eller centralenheten har försetts med beräknings- enheter innebär det ingen arbetsmässig olägenhet att även avlänka strâlknippet i höjdled till att träffa direkt på mätpunkterna, eftersom varje beräkningsenhet lätt kan programmeras att med utgångs- punkt frân inställda vinklar beräkna även mätpunktens höjd över horisontalplanet. Avlänkningsenheterna kan förses med en vridanord- ning och en vertikalvinkelgivare exempelvis av pendelaccelerometer- typ för höjdjustering och vertikalvinkelindikering av det avlänkade strâlknippet. När tvâ i analogi med de speglande ytorna hos ett pentagonprisma ställda speglar användes för avlänkningen är det 448 785 12 lämpligt att placera dessa höjdjusterings- och höjdindikeringsorgan så, att bisektrisen mellan de speglande ytorna vickas och då lämp- ligen omkring en vridningspunkt på optiska axeln för det inkommande strålknippet. Beräkningsenheten utför den georetriska beräkningen av höjdvinkeln med ledning av bisektrisens höjdvinkel liksom också avlänkningsvinkelns avvikelse i horisontalplanet med anledning av strâlens höjdjustering. En annan variant för justering i höjdled för strålknippet är att genom exempelvis en libell eller en till nollägen servostyrd vinkelgivare tillse att nämnda bisektris mellan de speglande ytorna hålls horisontell och avvinkla det då i horison- talled av speglarna avlänkade strålknippet i höjdled med hjälp av ett i strålgângen placerat vridbart avlänkningselement såsom en spegel e d.

I fig 3 visas schematiskt en utföringsform av ett blockschema över den elektriska kopplingen för anordningen enligt uppfinningen.

En ljuskälla 30 är fast placerad vid ena änden av en balk. Det väsentliga med ljuskällan är att den skall kunna emittera ett smalt kollimerat strålknippe för att en träff på någon av linjalerna skall kunna vara tydligt avläsbar av operatören, där han står vid balken.

En laser av He-Ne-typ uppfyller dessa villkor. Framför ljuskällan finns eventuellt en enhet placerad för att åstadkomma modulering av ljuset. Denna visas här innefatta en roterande skiva 31, som drivs av en drivmotor 32 och har en ring 33 med polaroider växelvis anordnade med sinsemellan korsade polaroider.

Två avlänkningsenheter är anordnade på balken. Båda har speglarna anordnade i analogi med de speglande ytorna på ett penta- gonprisma. Enheten 34 skall ge rätvinklig avlänkning av strålningen från lasern 30, och då är vinkeln gß mellan speglarna 36,37 450.

Enheten 35 skall ge en trubbig avlänkning av strålningen från lasern 30 och om denna vinkel är 450, är vinkeln 6 mellan speglarna 38,39 67.50. Genom att placera speglarna i enheterna i analogi med de speglande ytorna på ett pentagonprisma erhålles en okänslighet för vridning av enheten på balken.

Om nu spegeln 37 är en polariserad spegel t ex med dikroisk beläggning, vilken spegel reflekterar ljus polariserat i en riktning och släpper igenom ljus polariserat i annan riktning, reflekteras strålning av spegeln under halva varvet av den roterande skivan 31 och transmitteras till den andra avlänkningsenheten 35 under den andra halvan. Såsom nämnts ovan kan i stället för enheten 31 - 33 och en polariserad spegel 37 en spegel av flytande kristall användas, varvid en pulsformad växelspänning påtrycks över dess elektroder. 1,4' 13 448 735 Avlänkningsenheten 34 har en indikator 40 och avlänkningsen- heten 35 en indikator 41 för att avläsa på balken befintliga marke- ringar 42. Indikatorerna 40 och 4l innefattar en upp/ner-räknare var, vilka är kopplade till en databehandlingsenhet 43, som avläser räk- narställningen vid ägnade tidpunkter. Till enheten 43 är ett minne 44 anslutet. Till detta kan före en uppmätning via dataingången information inläsas beträffande det föremål, som skall uppmätas; Data beträffande det aktuella uppmätta föremålet presenteras på den visuella presentationen 45 och akustisk indikering 46 kan ges på det sätt som beskrivits ovan. Med tangentbordet 47 anger operatören vilka funktioner som för tillfället är aktuella att presenteras.

Elementen 43 - 47 kan naturligtvis vara anordnade i varje avlänk- ningsenhet för sig, såsom beskrivits i anslutning till fig l, i stället för till en för båda enheterna 34 och 35 gemensam central- enhet.

I det fall enheterna 34 och 35 skall styras från en central,' såsom beskrivits i anslutning till fig 2, matas data till en styr- enhet 48, som i sin tur ger drivning till respektive drivmotorer 49 och 50 i avlänkningsenheterna 34 och 35 för att köra dessa till ägnade placeringar utmed balken i överensstämmelse med vid mät- ningens början till minnet 44 inmatade data. Styrenheten 48 kan också ombesörja omställning av vinkeln mellan speglarna, i och för ändring av avlänkningsvinkeln, genom styrning av en omställninge- enhet Sl resp 52 i vardera enheten 34 och 35. En horisontalindike- ringsanordning 53 resp 54 är placerad att avkänna avvikelse från horisontalläge för bisektrisen för vinkeln mellan speglarna i avvink- lingsenheterna. Antingen kan enheterna vara försedda med justerings- organ, som automatiskt vrider enheterna 34 och 35, så att anordningen 53 resp 54 alltid befinner sig i horisontalläge och eventuell höjd- inriktning av det avvinklade strålknippet kan ske med någon vanlig typ av reglerbar svepanordning (icke visad), eller också kan in- ställningen i höjdled ske genom vridning av anordningarn 53 resp 54 till speciella av databehandlingsenheten beräknade lutningar.

Anordningarna kan t ex vara pendelaccelerometrar av den typ, som beskrivs i det svenska patentet 78 06294-0.

Databehandlingsenheten 43 beräknar lämpligen lägena för kontrollpunkterna i koordinater i ett föremâlsfast koordinatsystem, vilket fastlägges i förhållande till balken genom mätningen mot refe- renspunkter vid mätningens början. Vid användning av central data- behandlingsenhet kan denna efter avslutad mätserie beräkna speciella 448 vas il data ror mätföremälet, såsom diagonalmått och/eller om mätpunkterna inom i förväg bestämda toleranser ligger på en bestämd kurvlinje e.d. inläst i beräkningsenhetens minne före en påbörjad mätning, och med ledning av dessa kriterier i avläsningsfönstret ange om mätföremålet är godkänt eller ej.

Många modifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Så t ex behöver inte enheterna l2,l4,20,2l vara enheter, som avlänkar ett utmed balken utsänt strålknippe, utan varje enhet kan vara för- sedd med var sin ljuskälla inriktningsbar i olika vinkellägen i för- hållande till balken. xh- n

Claims (7)

1. 5 448 785 P a t e n t k r a v l. Anordning för att kontrollera måttriktigheten och/eller mäta dimensioner hos stora föremål (1), såsom bilkarosser e.d. där före- målet är försett med kontrollpunkter, såsom bultskallar, upphängda måttstavar (2-7) e.d., innefattande en bredvid föremålet uppställd mätbalk med minst en utmed balken förskjutbar utsändningsenhet (12,l4; 20,21), som skickar ut ett smalt strålknippe i vinkel mot balken (8,9; l7), k ä n n e t e c k n a d av att utsändningsenhe- tens (12, 14; 20, 21) position utmed balken eller avståndet mellan en referenspunkt på balken och utsändningsenheten automatiskt är av- läsningsbara med en avläsningsenhet; att information beträffande utsändningsenhetens läge på eller förflyttning utmed balken är an- ordnad att lagras i en beräkningsenhet (12, l4 i fig. l, 22 i fig. 2, 43-48 i fig. 3) försedd med minnen (44); och att i minnena före en mätning mått hos ett föremål av referenskaraktär är inlagrade eller inlagringsbara, varvid beräkningsenheten är anordnad att efter en eller flera mätoperationer i början av en mätserie mot minst en kon- trollpunkt beräkna mätföremâlets läge i förhållande till mätbalken och de lägen i rymden, där övriga kontrollpunkter bör ligga, samt utsändningsenhetens eller utsändningsenheternas läge på och vinkel- inställning i förhållande till mätbalken för träff på övriga kon- trollpunkter och för varje kontrollpunkt optiskt eller akustiskt indikera ett ägnat värde i beroende av de beräknade lägena och in- ställningarna för utsändningsenheten(-erna) i och för verklig för- flyttning och inställning av denna (dessa).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att tole- ransavvikelser för lägena för kontrollpunkterna hos standardmodellen är inlagrade eller inlagringsbara i beräkningsenhetens minnen och att en indikering sker, t ex akustiskt, så snart en utsändningsen- het är inställd så inom toleransområdet, att det utsända strålknip- pet bör falla på en kontrollpunkt.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att utsändningsenheten eller utsändningsenheterna skickar ut strål- knippet i ett plan, att måtten för föremålet av referenskaraktär är givna i ett tvådimensionellt koordinatsystem i detta plan och att i det tvådimensionella systemet beräkningsenheten jämför data för det aktuella uppmätta föremålet med data för föremålet av referenskarak- 448 785 16 tär och presenterar avvikelser frän relevanta börvärden, varvid mät- punkter på föremålet är försedda med måttstavar (2-7) med kontroll- punkter, som träffas av utsändningsenheternas strålknippen.

4. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att strålknippet från utsändningsenheten är varierbart i två dimen- fii~ne1 J füzhñllande Lill lürslsehanwn, ~-u nLL bæräknjnguenhuL~n v93 utför beräkningar och jämförelser för uppmätta och lagrade data an- givna i tre dimensioner och på presentationsanordningen eller akus- <1 tiskt anger om uppmätta kontrollpunkters lägen ligger inom i förväg givna toleranser.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av att varje utsändningsenhetär försedd med var sin beräk- ningsenhet med tillhörande presentationsenhet (fig. 1).

6. Anordning enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n a d av att utsändningsenheterna samverkar med en beräkningsenhet gemen- sam för alla utsändningsenheterna (fig 2).

7. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av att beräkningsenheten efter en avslutad mätserie mot flera mätpunkter utför speciella beräkningar med ledning av beräknade lä- en för kontrollpunkterna, såsom beräkning av diagonalmått eller form på kurvlinje med inprickade kontrollpunkter och att beräkningsenhe- ten med ledning av de speciella beräkningarna anger om föremålet är godtagbart eller inte.