DE10228515A1 - Height measurement and probe system for use with workpieces has probe arms mounted on set of swiveling arms held on baseplate fastened to floor - Google Patents

Abstract

The probe system (1) has a baseplate (2) carrying a set of jointed (8) and hinged arms (4). The topmost arm has a gripping portion (7) with a measurement device (3). The measurement device may be guided along a groove or a crack in the workpiece. The arms and the measurement device are connected to a computer (5) with a video monitor and a keyboard.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung bezieht sich auf einHöhenmess-und Anreißgerät zum insbesonderedreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehendaus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Mess- oderAnreißwerkzeug tragendenund mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobeijeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wirddie Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmitteldes jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendesRechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassungund/oder Speicherung der Messwerte geleitet.The invention relates to aHeight Measuringand marking device in particularthree-dimensional measuring and / or marking of workpieces, consistingfrom a base part, at least one movable, a measuring orScribing tooland arm directly or indirectly connected to the base, whereineach arm is provided with at least one swivel jointthe position of the measuring and / or marking tool via measuring equipmentof the respective swivel joint directly or indirectly on a corresponding oneComputer program having computer for determination and / or detectionand / or storage of the measured values.

Es sind bereits Messvorrichtungenzum Erfassen von dreidimensionalen Koordinaten (z. B.DE 199 03 445 A1,DE 198 43 052 A1)bekannt, bei denen mindestens ein, ein Mess- oder Anreißwerkzeug tragenderArm direkt oder indirekt mit einem Basisteil verbunden ist, wobeimindestens einem der Drehgelenke entsprechende Mittel zugeordnetsind, die die Position des Messund Anreißwerkzeuges an einen, ein entsprechendesRechnerprogramm aufweisenden Rechner weiterleiten.There are already measuring devices for acquiring three-dimensional coordinates (e.g. DE 199 03 445 A1 . DE 198 43 052 A1 ) are known in which at least one arm carrying a measuring or marking tool is connected directly or indirectly to a base part, with at least one of the rotary joints being assigned corresponding means which forward the position of the measuring and marking tool to a computer having a corresponding computer program.

Es ist Aufgabe der Erfindung, beieinem Höhenmess-und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messenund/oder Anreißenvon Werkstückenso zu gestalten, dass weitere Messaufgaben ausgeführt werdenkönnen.It is an object of the invention toan altimeterand marking device for three-dimensional measurementand / or scribingof workpiecesto be designed so that further measuring tasks are carried outcan.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dassals Messwerkzeug mindestens ein Messgerät zur Spaltenbreite- und/oderVersatzmessung im Arm aufgenommen ist.To solve this problem it is provided thatas a measuring tool at least one measuring device for column width and / orOffset measurement is included in the arm.

Hierbei ist von Vorteil, dass dasHöhenmess- undAnreißgerät die bisherbekannten Mess- und Anreißaufgaben übernehmenkann, wobei zusätzlich einMessgerätzur Spaltbreiten- und/oder Versatzmessung integriert werden kann.The advantage here is that theAltimeter andScriber the so farKnown measurement and marking taskscan, with an additionalgaugecan be integrated for gap width and / or offset measurement.

Nach einem wesentlichen Merkmal istvorgesehen, dass als Messgerätein Laser-Scanner bzw. ein Streifenprojektionssystem oder ähnlichesvorgesehen ist. Mit Vorteil lassen sich hierbei die Messdaten desMessgerätesdem Rechner zuführen.According to an essential characteristicprovided that as a measuring devicea laser scanner or a strip projection system or the likeis provided. The measurement data of themeterfeed the computer.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dassdas Messgerätim Arm des Höhenmess-und Anreißgerätes festaber lösbaraufgenommen ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch eine entsprechende Aufnahmedas Messgerätmit dem Arm verbunden werden kann. Es ist somit eine Kompatibilität gegeben,die es erlaubt, dass das Höhenmess-und Anreißgerät nichtnur Messwerkzeuge und Anreißwerkzeuge,sondern auch ein Messgerätzur Spaltbreiten- und/oder Versatzmessung aufnehmen kann.A favorable embodiment provides thatthe measuring devicein the arm of the altimeterand marking devicebut solvableis included. The advantage here is that by an appropriate recordingthe measuring devicecan be connected to the arm. So there is compatibilitywhich allows the altimeterand scriber notonly measuring tools and marking tools,but also a measuring devicefor gap width and / or offset measurement.

Nach einer weiteren Ausgestaltungist vorgesehen, dass das Messgerätmit einer Führungzusammen wirkt. Vorteilhaft ist hierbei, dass als Führung mindestensein Stift, mindestens eine Rolle oder dergleichen vorgesehen ist.According to a further embodimentit is intended that the measuring devicewith a guideworks together. It is advantageous that at least as a guidea pin, at least one roller or the like is provided.

Darüber hinaus kann vorgesehenwerden, dass die Führunggleichzeitig als Abstandshalter ausgebildet ist. Vorteilhaft isthierbei, dass die Führungsowohl zur Antastung des zu messenden Spaltes und/oder Abstand desMessgeräteszur Messstelle gewährleistet.It can also be providedbe that leadershipis simultaneously designed as a spacer. It is advantageoushere that leadershipboth for probing the gap to be measured and / or the distance of themeterguaranteed to the measuring point.

Nach einem weiteren wesentlichenMerkmal ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Spaltbreite und/oderdes Versatzes die Position des Armes und die Daten des Messgerätes im Rechnerzusammen ausgewertet werden.After another essentialFeature is provided that for determining the gap width and / orof the offset, the position of the arm and the data of the measuring device in the computerbe evaluated together.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindungsind in den1 bis4 dargestellt.Preferred embodiments of the invention are in the 1 to 4 shown.

Es zeigt:It shows:

1 einHöhenmess-und Anreißgerät mit einementsprechenden Messgerät 1 a height measuring and marking device with a corresponding measuring device

2 und3 das Messgerät zur Spaltbreiten- und/oderVersatzmessung als Einzelheit. 2 and 3 the measuring device for gap width and / or offset measurement as a detail.

Das in1 dargestellteHöhenmess-und Anreißgerät1 bestehtim wesentlichen aus dem Basisteil2, dem Griffteil7 sowiedazwischen angeordneten Armen4. Das Griffteil7 trägt dabeidie Messwerkzeuge, die Anreißwerkzeugeoder das Messgerät3 zurSpaltbreiten- und/oder Versatzmessung. Die zwischen dem Basisteil2 unddem Griffteil7 angeordneten Arme4 weisen jeweilsDrehgelenke8 auf. Das Messgerät3 lässt sichgegenüberdem Basisteil2 um eine bestimmte Anzahl von Achsen drehen, 'dabei ist jedem Drehgelenk8 einDrehgeber zugeordnet, der die Messgeber direkt oder indirekt aneinen Rechner5 zur Bestimmung der jeweiligen Position desMessgerätes3 weitergibt.Dem Rechner kann auch ein sogenanntes Interfacegerät vorgeschaltet werden,so dass der Rechner verschiedene Programme mit einer entsprechendzugehörigenSoftware verarbeiten kann.This in 1 Height measuring and marking device shown 1 consists essentially of the base part 2 , the handle 7 and arms arranged in between 4 , The handle part 7 carries the measuring tools, the marking tools or the measuring device 3 for gap width and / or offset measurement. The between the base part 2 and the handle part 7 arranged arms 4 each have swivel joints 8th on. The measuring device 3 can be compared to the base part 2 rotate around a certain number of axes, 'each swivel 8th an encoder is assigned to the encoder directly or indirectly to a computer 5 to determine the respective position of the measuring device 3 passes. A so-called interface device can also be connected upstream of the computer, so that the computer can process various programs with corresponding software.

Das Messgerät3 zur Spaltbreiten-und/oder Versatzmessung liefert dabei eigene Messwerte, z.B. vonden zu messenden Spalten, die entweder direkt dem Rechner oder einersonstigen Auswerteelektronik zugeführt werden. Es ist dabei ohneweiteres möglich,dass die Messwerte des Messgerätes3 zusammenmit den entsprechenden Positionswerten des Höhenmess- und Anreißgerätes1 undder damit unterstütztenDrehgeber des jeweiligen Drehgelenkes8 gemeinschaftlichim Rechner5 ausgewertet werden.The measuring device 3 for gap width and / or offset measurement provides its own measured values, for example of the columns to be measured, which are either fed directly to the computer or other evaluation electronics. It is easily possible that the measured values of the measuring device 3 together with the corresponding position values of the height measuring and marking device 1 and the encoders of the respective swivel supported with it 8th jointly in the computer 5 be evaluated.

Aus den2 und3 istdas Griffteil zu entnehmen, dem das Messgerät3 zugeordnet ist.Das Messgerät3 dientder Spaltbreiten- und/oder Versatzmessung und kann als Laser-Scannerausgebildet sein und der auf einer Werkstückoberfläche9 die Breite einesSpaltes10 misst. Dem Messgerät3 sind dabei mindestenseine Führung6 zugeordnet,die das Messgerät3 entlangeines Spaltes10 führt,wobei die Führung6 gegebenenfallsauch zusätzlich nochals Abstandshalter dienen kann. Der direkte Kontakt der Führung6 mitder Werkstückoberfläche lässt sichdabei mittels Stiften oder Rollen oder dergleichen, die Bestandteilder Führung6 sind,ausführen.From the 2 and 3 the handle part from which the measuring device is located 3 assigned. The measuring device 3 is used for gap width and / or offset measurement and can be designed as a laser scanner and on a workpiece surface 9 the width of a gap 10 measures. The measuring device 3 are at least one tour 6 assigned to the meter 3 along a crack 10 leads, the leadership 6 can also serve as a spacer if necessary. The direct contact of the leadership 6 with the workpiece surface can be part of the guide by means of pins or rollers or the like 6 are executing ren.

1 –1 -

Höhenmess-und AnreißgerätHeight Measuringand scriber

2 –2 -

Basisteilbase

3 –3 -

Messgerätgauge

4 –4 -

Armepoor

5 –5 -

Rechnercomputer

6 –6 -

Führungguide

7 –7 -

Griffteilhandle part

8 –8th -

Drehgelenkeswivel joints

9 –9 -

WerkstückoberflächeWorkpiece surface

10 –10 -

Spaltgap

Claims (9)

Translated fromGerman

Höhenmess-und Anreißgerät zum dreidimensionalenMessen und/oder Anreißenvon Werkstücken,bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, einMess- oder Anreißwerkzeug tragendenund mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobeijeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wirddie Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmitteldes jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendesRechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassungund/oder Speicherung der Messwerte geleitet,dadurch gekennzeichnet,dass als Messwerkzeug mindestens ein Messgerät (3) zur Spaltbreiten- und/oder Versatzmessungim Arm (4) aufgenommen ist.Height measuring and marking device for three-dimensional measurement and / or marking of workpieces, consisting of a base part, at least one movable arm carrying a measuring or marking tool and connected directly or indirectly to the base part, each arm being provided with at least one swivel joint the position of the measuring and / or marking tool is passed directly or indirectly via a measuring device of the respective swivel joint to a computer with a corresponding computer program for determining and / or recording and / or storing the measured values,characterized in that at least one measuring device ( 3 ) for gap width and / or offset measurement in the arm ( 4 ) is included.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass als Messgerät (3) ein Laser-Scannervorgesehen ist.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that as a measuring device ( 3 ) a laser scanner is provided.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass als Messgerät (3) ein Streifenprojektionssystemvorgesehen ist.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that as a measuring device ( 3 ) a fringe projection system is provided.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten des Messgerätes (3)dem Rechner (5) zugeführtwerden.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that the measurement data of the measuring device ( 3 ) the computer ( 5 ) are fed.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) im Arm (4)des Höhenmess-und Anreißgerätes (1) festaber lösbaraufgenommen ist.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 3 ) in the arm ( 4 ) of the height measuring and marking device ( 1 ) is fixed but detachably.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) mit einer Führung (6)zusammen wirkt.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 3 ) with a tour ( 6 ) works together.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass als Führung (6) mindestensein Stift, mindestens eine Rolle oder dergleichen vorgesehen ist.Height measuring and marking device according to claim 6, characterized in that as a guide ( 6 ) at least one pin, at least one roller or the like is provided.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (6) gleichzeitigals Abstandshalter ausgebildet ist.Height measuring and marking device according to claim 6, characterized in that the guide ( 6 ) is also designed as a spacer.Höhenmess-und Anreißgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Spaltbreite und/oderdes Versatzes die Position des Armes (4) und die Datendes Messgerätes(3) im Rechner (5) zusammen ausgewertet werden.Height measuring and marking device according to claim 1, characterized in that to determine the gap width and / or the offset, the position of the arm ( 4 ) and the data of the measuring device ( 3 ) in the computer ( 5 ) are evaluated together.