DE102008001628A1 - Marking device and method for transferring a distance to an object - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Markiervorrichtung (1) mit mindestens einer ersten Lichtquelle (2) zum Erzeugen einer Markierung (6) mittels eines ersten Lichtstrahls (3) auf einem, insbesondere ebenen, Objekt (5) in einem Abstand (a) zu mindestens einem Referenzpunkt (11, 16) der Markiervorrichtung (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Markiervorrichtung (1) Mittel zum Einstellen eines Abstandes (a) der Markierung (6) zu einem Referenzpunkt (11, 16) der Markiervorrichtung (1) aufweist.The invention relates to a marking device (1) having at least one first light source (2) for generating a marking (6) by means of a first light beam (3) on a, in particular flat, object (5) at a distance (a) to at least one reference point (11, 16) of the marking device (1). According to the invention, the marking device (1) has means for setting a distance (a) of the marking (6) to a reference point (11, 16) of the marking device (1).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Markiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Übertragen eines Abstandes auf ein Objekt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The The invention relates to a marking device according to the The preamble of claim 1 and a method for transmitting a distance to an object according to the preamble of claim 11.
Es sind Laser-Entfernungsmessvorrichtungen bekannt, mit denen interferometrisch oder durch eine Laufzeitmessung des Laserstrahls der Abstand zu einem Objekt bestimmbar ist. Sollen bekannte Distanzen auf eine Objektoberfläche übertragen werden, so ist dies bisher nur mit traditionellen Meterstäben bzw. Bandmaßen möglich.It Laser distance measuring devices are known with which interferometric or by a transit time measurement of the laser beam, the distance to an object can be determined. Should known distances on one Object surface are transmitted, so this is so far only with traditional meter bars or tape measures possible.
Aus
der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Markiervorrichtung sowie ein optimiertes Verfahren vorzuschlagen, mit denen bekannte Distanzen auf ein, insbesondere ebenes, Objekt übertragbar sind.Of the Invention is based on the object, a simply constructed marking device and to suggest an optimized method with which known Distances on a, in particular even, object transferable are.
Technische LösungTechnical solution
Diese Aufgabe wird mit einer Markiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.These Task is done with a marking device with the features of Claim 1 and by a method having the features of the claim 11 solved. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims. Within the scope of the invention all combinations of at least two of in the description, the claims and / or the figures revealed Features. To avoid repetition should be disclosed according to the device Characteristics are also disclosed as being according to the method and claimable. Likewise, according to the method disclosed Features also disclosed as a device apply and be claimable.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Markiervorrichtung mit Mitteln zum Einstellen des Abstandes der von einer Lichtquelle auf dem Objekt erzeugten Markierung zu der Markiervorrichtung auszustatten. Anders ausgedrückt umfasst eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Markiervorrichtung Mittel zum definierten Verändern der Position der Markierung auf dem Objekt relativ zu der Markiervorrichtung, vorzugsweise bei ortsfest relativ zu dem Objekt, besonders bevorzugt auf dem Objekt, angeordneter Markiervorrichtung. Durch Einstellen eines vorgegebenen Abstandes der Markierung zu mindestens einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung durch aktives Verstellen der Markierung, vorzugsweise bei ortsfester Markiervorrichtung, ist es erstmals möglich, definierte Abstände auf ein, vorzugsweise ebenes, Objekt mit Hilfe einer von einer Lichtquelle erzeugten Markierung zu übertragen. Im Umkehrschluss ist es mit einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Markiervorrichtung möglich, insbesondere dann, wenn diese mit einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Abstandes der Markierung zu der Markiervorrichtung bzw. einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung ausgestattet ist, auf dem Objekt eine Distanz zu messen. Da die Mittel zum Einstellen des Abstandes der Markierung relativ zu der Markiervorrichtung integraler Bestandteil der Markiervorrichtung sind, werden nicht wie im Stand der Technik zwei Geräteeinheiten zum Einstellen eines vorgegebenen Abstandes benötigt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommt die Markiervorrichtung mit einer einzigen Geräteeinheit aus.Of the Invention is based on the idea, the marking device with Means for adjusting the distance from a light source to provide the marking generated by the object to the marking device. In other words, one according to the concept of the invention trained marking device means for defined changing the position of the mark on the object relative to the marking device, preferably at fixed relative to the object, more preferably on the object, arranged marking device. By setting a predetermined distance of the marking to at least one reference point the marking device by actively adjusting the mark, preferably with stationary marking device, it is possible for the first time defined distances to a, preferably flat, object by means of a mark generated by a light source. Conversely, it is one with the concept of the invention trained marking device possible, in particular then, if this with a display device for indicating the distance of the Marking the marking device or a reference point of the Marking device is equipped, on the object a distance to eat. Since the means for adjusting the distance of the marking relative to the marking device integral part of the marking device are not, as in the prior art, two units needed to set a given distance. According to one particularly preferred embodiment comes the marking device with a single device unit.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Markiervorrichtung, bei der diese den Abstand zwischen der Markierung und der Markiervorrichtung, insbesondere durch aktives Verstellen der Markierung, automatisch einstellend ausgebildet ist. Dabei kann der Abstand beispielsweise manuell vorgegeben werden oder das Ergebnis einer, vorzugsweise integral, durchzuführenden Rechenoperation sein. Zusätzlich oder alternativ ist die Markiervorrichtung derart realisierbar, dass der Abstand manuell einstellbar ist, also beispielsweise durch manuelles Betätigen einer geeigneten Verstelleinrichtung.From particular advantage is an embodiment of the marking device, in which this the distance between the marking and the marking device, in particular by actively adjusting the marking, automatically is formed adjusting. The distance can be, for example be given manually or the result of a, preferably be integral, to be performed arithmetic operation. additionally or alternatively, the marking device can be realized in such a way, that the distance is manually adjustable, so for example by manual actuation of a suitable adjusting device.
Von besonderem Vorteil ist, wie eingangs erwähnt, eine Ausführungsform der Markiervorrichtung, bei der diese Mittel zum Bestimmen und Anzeigen des, insbesondere manuell, eingestellten Abstandes aufweist. Bevorzugt wird dieser aktuelle Abstand dabei kontinuierlich gemessen und angezeigt, so dass durch manuelles Verstellen der Markierung der gewünschte Abstand der Markierung zu der Markiervorrichtung eingestellt werden kann. Auf diese Weise ist es auch möglich, eine bestimmte Strecke auf dem Objekt abzumessen, insbesondere indem die Markiervorrichtung bzw. ein Referenzpunkt der Markiervorrichtung an das eine Ende der Strecke positioniert und daraufhin die Markierung auf das andere Ende der Strecke verstellt wird. An einer geeigneten Anzeige der Markiervorrichtung kann dann der Abstand der Markierung zur Markiervorrichtung und damit die Länge der Strecke abgelesen werden.From particular advantage is, as mentioned above, an embodiment the marking device in which these means for determining and displaying of, in particular manually, set distance. Prefers this current distance is continuously measured and displayed, so that by manually adjusting the mark the desired Distance of the mark to the marking device can be adjusted can. In this way it is also possible to have a specific one Trace distance on the object, in particular by the marking device or a reference point of the marking device to one end of the Positioned and then the mark on the other End of the route is adjusted. On a suitable display of Marking device can then the distance of the mark to the marking and thus the length of the route can be read.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der von der ersten Lichtquelle, vorzugsweise einer Laser-Lichtquelle, insbesondere einer Laser-Diode, erzeugte, die Markierung generierende Lichtstrahl zur Einstellung des Abstandes zwischen der Markierung und dem Referenzpunkt der Markiervorrichtung, vorzugsweise relativ zu einer Stellfläche der Markiervorrichtung, verschwenkbar ist, vorzugsweise durch Verschwenken der ersten Lichtquelle und/oder einer der ersten Lichtquelle zugeordneten Optik, vorzugsweise eines Spiegels. Bevorzugt ist die Schwenkachse, um die der Lichtstrahl und/oder die Lichtquelle und/oder die Optik verschwenkbar angeordnet sind/ist, parallel zu einer Stellfläche der Markiervorrichtung ausgerichtet. Bevorzugt handelt es sich dabei um die Stellfläche der Markiervorrichtung, mit der die Markiervorrichtung auf dem Objekt abgestellt bzw. abstellbar ist, wobei die Stellfläche beispielsweise durch eine Dreipunktauflage definiert sein kann.Preferred is an embodiment in which the light beam generated by the first light source, preferably a laser light source, in particular a laser diode, for setting the distance between the marking and the reference point of the marking device, preferably relative to a positioning surface of the marking device, is pivotable, preferably through Pivoting the first light source and / or one of the first light source associated optics, preferably a mirror. Preferably, the pivot axis about which the light beam and / or the light source and / or the optics are arranged pivotably / is aligned parallel to a footprint of the marking device. This is preferably the footprint of the marking device, with which the marking device is placed or set down on the object, wherein the footprint can be defined for example by a three-point support.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Markiervorrichtung, bei der die Mittel zum Bestimmen des eingestellten Abstandes zwischen der Markierung und einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung eine Winkelmesseinrichtung, beispielsweise einen Drehgeber, umfassen, mit Hilfe derer der eingestellte Schwenkwinkel der Lichtquelle und/oder der Optik relativ zu einer Referenzachse bestimmbar ist. Bevorzugt steht diese Referenzachse dabei senkrecht auf einer Stellfläche der Markiervorrichtung.From particular advantage is an embodiment of the marking device, in which the means for determining the set distance between the mark and a reference point of the marking a Angle measuring device, such as a rotary encoder include, with the help of which the set swivel angle of the light source and / or the optics can be determined relative to a reference axis. Prefers this reference axis is perpendicular to a footprint the marking device.
Auf Basis des mittels der Winkelmesseinrichtung gemessenen Schwenkwinkels kann eine integrale Logikeinheit, beispielsweise anhand mindestens einer trigonometrischen Funktion, den eingestellten Abstand der Markierung zu der Markiervorrichtung berechnen.On Base of the measured by the angle measuring device swivel angle can be an integral logic unit, for example, based on at least a trigonometric function, the set distance of the Calculate mark to the marking device.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass der erste Lichtstrahl von integralen bzw. der ersten Lichtquelle zugeordneten Entfernungsmessmitteln erzeugt wird. Mit diesen kann die Länge des ersten Lichtstrahls, also der Abstand der Lichtquelle der Entfernungsmessmittel zur Markierung bestimmt werden. Beispielsweise anhand einer mathematischen Funktion kann die Logikeinheit, die bevorzugt auch die Logikoperationen der Entfernungsmessmittel durchführen kann, den Abstand zwischen der Markierung und dem mindestens einen Referenzpunkt der Markiervorrichtung bestimmen.additionally or alternatively, it is possible that the first light beam from integral or the first light source associated distance measuring means is produced. With these, the length of the first light beam, So the distance of the light source of the distance measuring means to the mark be determined. For example, using a mathematical function can the logic unit, which also prefers the logic operations of Distance measuring equipment can perform the distance between the marking and the at least one reference point of the marking device determine.
Insbesondere bei einer Ausführungsform, bei der der Abstand zwischen der Markierung und einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung automatisch einstellbar ist, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der eine Logikeinheit den einzustellenden Schwenkwinkel der ersten Lichtquelle und/oder der Optik zu der Referenzachse auf Basis des einzustellenden Abstandes berechnet. Dieser Schwenkwinkel kann dann manuell oder automatisch mit Hilfe von, insbesondere elektromotorisch betriebenen, Stellmitteln eingestellt werden.Especially in an embodiment in which the distance between the marking and a reference point of the marking device automatically is adjustable, an embodiment is preferred in the one logic unit to be set the pivoting angle of the first Light source and / or the optics to the reference axis on the basis of calculated distance to be set. This tilt angle can then manually or automatically with the help of, in particular electric motor operated, adjusting means can be adjusted.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der manuell oder automatisch einzustellende Abstand zwischen der Markierung und einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung, insbesondere zu Zwecken der Berechnung des Schwenkwinkels, mit Hilfe von Logikmitteln vorgebbar ist. Bevorzugt erfasst die Markiervorrichtung hierzu Eingabemittel, insbesondere in der Form eines Touchscreens und/oder einer Tastatur und/oder eines Eingaberades, etc.From particular advantage is an embodiment in which the manually or automatically adjustable distance between the marking and a reference point of the marking device, in particular to For the purpose of calculating the swivel angle, using logic means can be specified. For this purpose, the marking device preferably detects input means, especially in the form of a touch screen and / or a keyboard and / or an input wheel, etc.
Um den eingestellten oder einzustellenden Abstand auf dem Objekt besonders gut ablesen zu können, ist eine Ausführungsform der Markiervorrichtung bevorzugt, bei der diese Mittel zum Erzeugen einer die Markierung auf dem Objekt kreuzenden Lichtlinie aufweist. Bevorzugt wird diese Markierung mit einer zweiten Lichtquelle, insbesondere einer zweiten Laser-Lichtquelle, erzeugt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen so genannten Linien-Laser, mit dem eine Lichtebene aufspannbar ist, deren Schnittfläche mit dem Objekt eine linienförmige (Licht-)Markierung auf dem Objekt bildet. Die Erfindung führt auch auf ein Verfahren zum Übertragen eines definierten Abstandes auf ein Objekt. Dabei wird an der eingestellten Position einer Licht-Markierung auf dem Objekt eine Übertragmarkierung angeordnet. Bevorzugt ist die von der zweiten Lichtquelle erzeugte Lichtlinie senkrecht zu der Markierung orientiert, deren Abstand zu der Markiervorrichtung bzw. einem Referenzpunkt der Markiervorrichtung einstellbar ist.Around the set or adjustable distance on the object especially Being able to read well is one embodiment the marking device preferred in which these means for generating a light line crossing the mark on the object. This marking is preferred with a second light source, in particular a second laser light source generated. Preferably it is This is a so-called line laser with which a light plane is aufspannbar whose cut surface with the object a forms a linear (light) mark on the object. The invention also leads to a method for transmitting a defined distance to an object. It is at the set Position of a light mark on the object a carry mark arranged. Preferably, the generated by the second light source Light line oriented perpendicular to the marking, whose distance to the marking device or a reference point of the marking device is adjustable.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigenFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments as well as the drawing. This shows in the only one
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of invention
In
Durch
Verschwenken des Lichtstrahls
Die
Markiervorrichtung
Soll
mit Hilfe der Logikeinheit
Wie
aus
Im
Hinblick auf die Realisierung der Verstellbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit
des ersten Lichtstrahls
Gemäß einer
alternativen Ausführungsform sind die Logikeinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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