SE455818B - Avlenkningsenhet for att avlenka ett mot enheten infallande stralknippe - Google Patents

Description

455 s1s . =_ De punkter på en bil som används för kontrollmätningar av chassit utgöres av fixturhål och fästhål för bultar och bultför- band under bilen. För att kunna definiera dessa mätpunkter använ- des s k mätpunktsenheter, som fästes på alla aktuella kontrollstäl- len på bilchassit. I varje mätpunktsenhet hänger en linjal, som är försedd med en millimeterskala och en flyttbar löpare, som kan för- inställas på nominella höjdmått. Genom att läsa av var en ljusstråle träffar linjalerna kan man direkt bestämma höjdavvikelserna hos chas- sit. Reflekterande färgmarkeringar gör det lätt att kontrollera ljus- strålens läge på linjalerna på flera meters håll.

Ljuset kommer från en laser som sänder ut en nära nog parallell röd ljusstråle utmed en längsgående balk. Ljusstrålen träffar en av- länkningsenhet där den delas upp i två strålar vinkelräta mot var- andra. Den ena strâlen fortsätter längs balken, medan den andra rik- tas vinkelrätt ut från balken. När avlänkningsenheten, som är rör- lig, flyttas längs balken kommer den vinkelräta strålen också att förskjutas längs balken och träffa en linjal i taget. På ett upp- rullbart måttband, som ligger på balken kan man då direkt läsa av avståndet mellan linjalerna.

Det är väsentligt att den avlänkade ljusstrålen ligger riktigt i höjdled. Därför har tidigare avlänkningsanordningar varit för- sedda med tvâ libeller, där den ena avkänner horisontalläge för avlänkningsenheten längs med balken och den andra horisontalläge i den avlänkade strålens riktning. Vid varje mätplacering för enheten utmd balken justerar operatören enheten så att båda libellerna in- dikerar rätt läge med två justeringsskruvar. Eftersom man strävar iefter att ha så få arbetsmoment som möjligt innebär detta en nack- del.

En förbättring erhålles därigenom att anordningen erhållit de i patentkraven angivna kännetecknen.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogad ritning, där fig. 1 visar en delvis genombruten perspektiv- vy av en utföringsform av en avlänkningsenhet enligt uppfinningen, och fig. 2 visar en principskiss i vy uppifrån på en andra utfö- ringsform av anordningen enligt uppfinningen.

Avlänkningsenheten l innefattar en löpare 2, som griper om den mätbalk (icke visad), utmed vilken avlänkningsenheten är förskjut- bar. På löparen är ett optikhus 3 fjädrande fäst. Eftersom avlänk- ningsenheten l vid förflyttning utmed mätbalken erhåller olika stora IM 455 818 avvikelser från ett önskat horisontalläge beroende på relativt obe- tydliga fel i mätbalkens löpbana eller i dess lagring måste den justeras varje gång den har flyttats till ett mätläge. I optikhuset visas tvâ speglar 4 och 5 ställda i vinkel mot varandra och vinkel- rätt mot optikhusets 3 botten. Spegeln 4 är lämpligen halvgenomskin- lig. Vinkeln mellan speglarna är beroende av i vilken vinkel f den längs balken inkommande strâlen 6 skall avvinklas i förhållande :in halkan. vinkeln mellan speglarna är 9o° - f/z. vid rätvinkiig avlänkning är vinkeln mellan speglarna således 4S°. Inställning för att den avlänkade strålen 7 skall ligga i horisontalplanet sker med hjälp av en justerskruv 8, så att luftblåsan i en upptill på optik- huset placerad libell placeras innanför libellens markeringar. Li- bellen är inriktad utmed bisektrisen för vinkeln mellan den infal- lande strålen 6 och den utgående strålen 7. Det är emellertid gynn- samt att ha speglarna 4 och 5 så placerade, att bisektrisen mellan speglarna sammanfaller åtminstone approximativt med bisektrisen för vinkeln mellan den infallande och den utgående strâlen. Det som där- emot är svårt att gardera sig emot är skevhet hos balken, vilket gör att inställning av avlänkningspentagonen måste göras vid varje lägesändring av avlänkningsenheten.

I stället för en libell kan enheten 3 förses med en vinkelmä- tare av accelerometertyp, t ex den som anges i det svenska patentet 78 06294-0. I det fall enheten skall fjärrstyras eller man hela ti- den önskar ha en automatisk horisontering av enheten, kan enheten vara försedd med ett elektriskt reglerbart ställorgan, som genom servostyrning samverkar med vinkelgivaren så, att enheten inställs så att vinkelgivaren hela tiden visar vinkelvärdet 00.

I sådana fall där man önskar avlänkning av strålen även i höjd- led kan inställningen ske genom vridning av bisektrisen för vinkeln mellan speglarna så att den erhåller en lutning mot horisontalpla- net. Den lämpliga vinkeln justeras med skruven 8 eller det automa- tiskt reglerbara ställorganet, så att vinkelgivaren visar den ifrå- gavarande lutningsvinkeln.

Big) 2 visar en andra utföringsform av anordningen enligt upp- finningen. Avlänkningspentagonen 10 är här monterad på en nivelle- ringsplatta ll, som kan tippas omkring den axel, som bildas av tvâ dubbar 12 och 13. Dessa är så placerade, att linjen mellan deras spetsar är parallell med den infallande laserstrålen 14. Tippningen åstadkommas genom vridning av en gängad dubb l5, som är placerad 455 818 <1 på avstånd från sammanbindningslinjen mellan dubbarna 12 och 13.

Nivelleringsplattan ll vilar på de tre dubbarna 12, 13 och 15. De tre dubbarna vilar i sin tur på en hållare 2 (se fig. l), som gri- per om balken 18.

En libell 16 är placerad parallell med bisektrisen mellan den infallande och den utgående strålen. På grund av symmetriskäl är speglarna i enheten'l0 så placerade, att bisektrisen mellan speg- larna sammanfaller med bisektrisen mellan den infallande strâlen 14 och den utgående strålen 17. Eftersom i det visade fallet speg- larna avböjer den infallande strålen 14 i rät vinkel, bildar libel- len 45° vinkel mot riktningen hos den infallande strâlen. Vid in- ställning av avlänkningsenheten mot den första referenspunkten på det föremål, t ex en bil, som skall mätas upp, vrider man både på den gängade dubben 15 och på en skruv (icke visad), med vilken man stäl- ler själva libellen 16 i horisontellt läge.

Vid alla fortsatta mätningar mot andra referenspunkter på före- målet ändras inte inställningen' av libellen, utan inställning sker enbart genom vridning av dubben l5. Genom att med hjälp av den gängade dubben 15 och libellen 16 hålla pentagonens 10 bisektriaxel i konstant vinkel i förhållande till den infallande laserstrålen, oavsett lutningar hos balken 7, kan man tillse, att riktningen hos den utgående laserstrâlen l7 bibehâlles.

På grund av att avsiktlig tippning av den utgående strålen sker genom vridning av pentagonen omkring den infallande strålen, uppstår inte något vridningsfel i sidled hos den utgående strålen.

Naturligtvis kan någon annan typ av axel än den som går genom spetsarna på dubbarna l2_och l3 vara anordnad. Likaså kan vridningen omkring axeln ske på annat sätt än genom den gängade dubben 15. Om t ex en pendelaccelerometer eller någon annan vertikalvinkelgivare med automatisk lägesindikering användes i stället för libellen 16 kan vridning t ex ske med hjälp av en liten ställmotor, som vrider nivelleringsenheten omkring en fast axel. Nollställning av vertikal- vinkelgivaren sker vid mätning mot en första referenspunkt.

Många olika modifieringar är möjliga inom uppfinningens ram.

Claims (6)

455 818 Patentkrav

1. l. Avlânkningsenhet för att avlänka ett mot enheten infallan- de strälknippe så att det löper i ett i förväg bestämt mät- plan, varvid avlänkningsenheten är förskjutbar utmed en balk, son sträcker sig väsentligen parallellt med det strälknippe, son skall avlänkas, k ä n n e t e c k n a d av en vertikal- vinkelgivare (9), som är placerad att avkânna vertikalvinkeln 1 ett plan. son är parallellt ned planet för det infallande och det avlänkade stràlknlppet. och utned en linje sol har samma riktning son bisektrlsen mellan det infallande och det avlänkade strälknlppet, och att enheten är anordnad att in- ställas så att vertikalvinkelgivaren visar ett 1 förväg be- stämt vinkelvärde.

2. Avlänkningsenhet enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att vertikalvinkelglvaren är en libell.

3. Avlänkningsenhet enligt krav 1. k ä n_n e t e c k n a d av att vertikalvinkelgivaren är en givare med elektriskt ut- rönbar vertikalvinkel, såsom en pendelaccelerometer, vilken samverkar med en ställanordning, som ställer avlänkningsenhe- ten så att vinkelglvaren visar det i förväg bestämda vinkel- värdet.

4. Avlänkningsenhet enligt krav 3. k ä n n e t e c k n a d av att stâllanordningen utgöres av ett servo, där vertikalf vinkelgivaren känner börvärdet och en servonotor driver stâllanordningen.

5. Avlänkningsenhet enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att avlänkningsenheten (l) i och för avlänkningen innefattar tvâ speglande ytor (4,5) placerade vinkelrätt mot ett plan, i vilket det infallande (6;l4) och det avlänkade (7;l7) stràlknippet löper, och att bisektrisen 455' s1s - mellan de speglande ytorna sammanfaller led bisektrisen nel- lan det infallande och det avlänkade strâlknippet.

6. Avlänkningsenhet enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att enheten vilar på balken eller på en utmed balken förskjutbar släde (2) på sådant sätt, att enhe- ten är vridbar omkring en axel (12,13) parallell med det in- fallande strålknippet; att vertikalvinkelgivaren (16) är an- ordnad att nollställas vid inställning mot en första refe- renspunkt på ett föremål. som skall uppmätas. och att in- ställning av enheten vid mätning not resterande mâtpunkter är anordnad att ske genom vridning omkring nämnda axel med hjälp av en vridningsenhet (15). Wi