DE3941144A1 - Koordinatenmessgeraet zur beruehrungslosen vermessung von objekten - Google Patents
Koordinatenmessgeraet zur beruehrungslosen vermessung von objektenInfo
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Description
Für die taktile Objektvermessung sind Koordinatenmeßgeräte in
verschiedenen Bauformen bekannt. All diese Geräte besitzen
einen in drei Raumrichtungen positionierbaren Meßarm, an
dessen Ende ein das zu vermessende Objekt mechanisch
berührender Tastkopf befestigt ist.
Für Anwendungsfälle, in denen sehr große Werkstücke vermessen
werden müssen oder eine hohe Punktdichte verlangt wird, sind
diese Geräte weniger geeignet. Denn da jeder Meßpunkt einzeln
angefahren werden muß, ergeben sich hierbei relativ lange
Meßzeiten.
Es ist deshalb bereits auch vorgeschlagen worden, derartige
Objekte optisch durch einen räumlichen Vorwärtseinschnitt von
mindestens zwei Punkten aus, beispielsweise mit Hilfe von
zwei Theodoliten zu vermessen.
Mit einfachen, manuell arbeitenden Systemen dieser Art ist
aber ebenfalls keine signifikante Meßzeitverkürzung zu
erreichen, da dann ebenfalls wieder jeder Meßpunkt einzeln
vom Bedienpersonal mit beiden optischen Zielgeräten angepeilt
werden muß.
Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Achsen der
Theodolite zu motorisieren und in den Strahlengang des
Beobachtungsfernrohrs der Theodolite elektronische Sensoren
in Form von CCD-Kameras einzukoppeln, deren Bild anschließend
automatisch in einer angeschlossenen Bildverarbeitungseinheit
ausgewertet wird. Ein derartiges Meßsystem ist beispielsweise
in den VDI Berichten Nr. 711, 1988 auf Seite 139-151
beschrieben.
Das bekannte System ist jedoch sehr aufwendig und teuer, da
es für ein Meßsystem zur Vermessung von Objekten aus dem
industriellen Bereich eine ganze Reihe unnötiger Komponenten
enthält. Denn die verwendeten Theodolite sind
Spezialinstrumente für die Geodäsie und enthalten z. B.
Kompensatoren, Horizontiervorrichtungen, mechanische
Grob/Feintriebe für die Winkeleinstellung, mehrfach
abgetastete Winkelkreise und eine Reihe von Bauteilen, die
lediglich für eine manuelle Bedienung bzw. für geodätische
Anwendungen erforderlich sind, nicht aber für Messungen an
Industrieobjekten.
Andererseits liefern die Theodolite nur im horizontierten
Zustand mit Lotrecht gestellter Stehachse brauchbare
Winkelwerte. Dies wiederum schränkt die Anwendbarkeit für ein
Meßsystem zur Vermessung von Objekten im industriellen
Bereich stark ein.
Absolut wird für industrielle Objekte eine bedeutend höhere
Meßgenauigkeit als im geodätischen Bereich gefordert. Denn
die Abmessungen der interessierenden Objekte sollen auf
wenige µm genau bestimmt werden. Das erfordert, daß die
räumliche Zuordnung zwischen den für die Messung verwendeten
Sensoren und dem Meßobjekt selbst sich während eines
Meßzyklus möglichst nicht verändert, sondern in dem genannten
Bereich stabil erhalten bleibt. Mit Theodoliten, die auf drei
Füßen einfach neben dem zu vermessenden Objekt aufgestellt
werden, läßt sich diese Forderung nur sehr schwer erfüllen.
Denn aufgrund von Schwingungen, Temperatureinflüssen etc.
ändern sich die Lagebeziehungen zwischen Objekt und Sensor.
In der EP-A1 02 56 968 ist ein Verfahren zur berührungslosen
Vermessung von Objekten großer Ausdehnung beschrieben, das
mit zwei motorisch verdreh- bzw. schwenkbaren Videokameras
arbeitet, deren Signale zusammen mit den Winkeldaten von den
Dreh- bzw. Schwenkachsen zugeordneten Gebern einem Rechner
zur Bestimmung der Koordinatenwerte zugeführt sind. Abgesehen
davon daß hier nicht gesagt ist welchen Aufbau die benutzte
Dreh- bzw. Schwenkeinrichtung besitzt, wird das Problem der
lagemäßigen Fixierung von Meßobjekt und Sensor dort ebenfalls
nicht angesprochen.
Schließlich ist in der US-PS 42 26 536 ein berührungslos
optisch arbeitendes Meßsystem zur Konturvermessung von z. B.
Rotorblättern beschrieben, bei denen je zwei
Markenprojektoren und zwei elektro-optische Tracker an einem
gemeinsamen Rahmen befestigt sind, der auf Schienen
verfahrbar ist, so daß optische Schnitte über die ganze Länge
des Objekts erzeugt und nach dem Triangulationsprinzip
vermessen werden können.
Dieses System arbeitet ebenfalls relativ langsam, da der
elektro-optische Tracker der über die Objektoberfläche
bewegten Lichtmarke exakt nachgeführt werden muß. Konstante
Lagebeziehungen zwischen dem Meßsystem einerseits und dem zu
vermessenden Objekt andererseits hängen von der Qualität der
verwendeten Lager und Führungen des verschiebbaren Rahmens ab
und lassen sich sicher nicht in dem oben angegebenen Bereich
der Meßgenauigkeit von wenigen µm einhalten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Koordinatenmeßgerät zur berührungslosen Vermessung von
Objekten zu schaffen, das die Nachteile des vorstehend
beschriebenen Standes der Technik vermeidet und insbesondere
stabile geometrische Beziehungen zwischen dem zu vermessenden
Objekt und dem Meßsystem während eines Meßzyklus
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1
angegebenen Maßnahmen dadurch gelöst, daß die motorisch dreh- und
schwenkbaren Geber mit den Kameras an einen mit einer
Schwingungsdämpfung versehenen Tisch für das zu vermessende
Objekt angebaut sind.
Hierdurch entsteht ein von Umgebungseinflüssen weitgehend
entkoppeltes berührungslos arbeitendes Koordinatenmeßgerät,
das abgesehen von den motorisch verdreh- bzw. schwenkbaren
Kameras keine bewegten Teile besitzt, und mit dem auch
Großobjekte mit einer Vielzahl von Meßpunkten sehr schnell
vermessen werden können. Da die Kameras und das Werkstück
zusammen an einem schwingungsgedämpften Tisch angebaut sind,
bleibt die Lagebeziehung zwischen ihnen mit hoher Genauigkeit
erhalten. Entsprechend lassen sich lange Meßzyklen ohne
Nachkalibrieren des Systems erzielen.
Das neue Koordinatenmeßgerät besitzt außerdem einen relativ
einfachen Aufbau, denn viele Teile können aus bereits
existierenden taktilen Koordinatenmeßgeräten übernommen
werden. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, einen
teuren Theodoliten als Träger für die Kameras vorzusehen.
Hierfür kann vielmehr ein an sich bekanntes und in taktilen
Koordinatenmeßgeräten zur auswechselbaren Halterung von
allseitig ausrichtbaren mechanischen Tastern am Meßarm eines
Koordinatenmeßgerätes bisher eingesetztes Dreh/Schwenkgelenk
verwendet werden. Ein solches Gelenk ist beispielsweise in
der DE-A1 37 40 070 der Anmelderin beschrieben. Auch der
schwingungsgedämpfte Werkstücktisch, an dem diese Gelenke mit
den davon getragenen Kameras angebaut sind, kann der Tisch
eines bekanntes taktilen Koordinatenmeßgerätes sein, wobei
selbstverständlich eine präzise Bearbeitung von
Führungsflächen nicht erforderlich ist, weil ja keine
bewegten Teile auf diesen Tisch geführt werden müssen.
Es kann sogar zweckmäßig sein, die Dreh/Schwenkgelenke mit
den Gebern zusätzlich an den Tisch eines taktilen
Koordinatenmeßgerätes anzubauen. Ein derartiges kombiniertes
Meßgerät kann dann je nach der gewünschten Meßaufgabe sowohl
mechanisch einzelne Punkte antasten als auch eine Vielzahl
von Meßpunkten gleichzeitig optisch erfassen.
Zweckmäßig ist es, wenn die die Kameras tragenden
Dreh/Schwenkgelenke auf höhenverstellbaren Säulen befestigt
sind. Dies ermöglicht es, das Meßsystem an unterschiedliche
Objektgeometrien anzupassen und inbesondere waagerechte
optische Schnitte des zu vermessenden Objektes in
unterschiedlichen Höhen aufzunehmen.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Kameras mit einer
entsprechenden Halterung auswechselbar an eine Aufnahmeplatte
des Dreh/Schwenkgelenks angesetzt sind. Jede Kamera kann dann
sehr einfach beispielsweise gegen einen Ziel-Markenprojektor
ausgewechselt werden, mit dessen Hilfe Punkte auf glatten
Objektoberflächen markiert werden.
Es ist weiterhin zweckmäßig, in den Tisch für das zu
vermessende Objekt einen Drehtisch zu integrieren. Dies
erlaubt es, mit einer minimalen Anzahl von mindestens zwei
Kameras die Objekte voll umfänglich zu vermessen.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehend Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Fig. 1-6 der beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines
berührungslos arbeitenden Koordinatenmeßgerätes
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines
abgewandelten, zweiten Ausführungsbeispiels der
Erfindung;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des
Dreh/Schwenkgelenks (6a) aus Fig. 1;
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer Kamera
(7a) aus Fig. 1 mit Blick auf die auswechselbare
Halterung;
Fig. 5 zeigt einen anstelle der Kamera (7a) aus Fig. 4 am
Dreh/Schwenkgelenk nach Fig. 3 befestigbaren
Markenprojektor;
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der wesentlichen
Komponenten des Koordinatenmeßgerätes aus Fig. 1.
Kernstück des in Fig. 1 dargestellten berührungslosen
Koordinatenmeßgerätes bildet ein stabiler Tisch (1) aus
beispielsweise Granit, der gegen Umwelteinflüsse isoliert auf
vier Schwingungsdämpfern (4a-d) ruht. Auf diesem Tisch (1)
ist mittels einer Halterung (2) das zu vermessende Werkstück
(3) aufgesetzt.
An den Ecken des Tisches sind vier starre Säulen (5a-5d)
angebaut. Diese Säulen tragen vier motorisch dreh- und
schwenkbare Gelenke (6a-6d), die mit Winkelpositionsgebern für
die Dreh- und die Schwenkachse ausgerüstet sind. Der genaue
Aufbau dieser Gelenke (6a-6d) ist in der DE-OS 37 40 070
beschrieben.
Die Dreh/Schwenkgelenke (6a-6d) besitzen weder überflüssige
Einrichtungen für die visuelle Beobachtung noch müssen sie
nach dem Erdschwerefeld ausgerichtet werden. Vielmehr ist die
exakte Lage der vier grob senkrecht ausgerichteten Drehachsen
der Dreh/Schwenkgelenke (6a-d) einmal durch Kalibrierung
bestimmt worden und im Rechner des Koordinatenmeßgerätes
abgelegt.
Wie aus der vergrößerten Darstellung nach Fig. 3 hervorgeht,
besitzt jedes der Dreh/Schwenkgelenke, im dargestellten Fall
das Gelenk (6a) eine Aufnahmeplatte (16), die mit drei
Rasten (15) in Form von Kugelpaaren versehen ist. Diese
Rasten (15) stellen eine lagegemäße hochgenau reproduzierbare
Dreipunktauflage dar. An diese Dreipunktauflage ist je eine
Kamera (7a-d) angesetzt. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß am
Kameragehäuse eine entsprechende Halterung (14) mit drei
radial ausgerichteten walzenförmigen Zentrierkörpern (13)
vorgesehen ist, die sich auf den Kugelpaaren (15) des
betreffenden Dreh/Schwenkgelenk (6a) abstützen und dort
durch Magnetkräfte sicher gehalten sind.
Zur motorischen Ausrichtung der Dreh/Schwenkgelenke (6a-d)
und zur Verarbeitung der Meßwerte der Winkelwerte ihrer Geber
dient eine Steuerung, die in dem mit (8) bezeichneten Schrank
untergebracht ist. Dieser Schrank enthält auch die Elektronik
zur Versorgung der Kameras (7a-d) und zur Verarbeitung und
Abspeicherung ihres Videosignals. Der Kontakt zwischen Kamera
und Dreh/Schwenkgelenk wird durch entsprechende Kontaktstifte
auf der Wechselfläche der Aufnahme (16) des
Dreh/Schwenkgelenks bzw. der Wechselhalterung (14) an der
Kamera sichergestellt. Mit (9) ist eine verfahrbare
Eingabetastatur bezeichnet, die an den Steuerschrank (8)
angeschlossen ist und mit der das Koordinatenmeßgerät bedient
werden kann.
Die Kameras (7a-d) des Koordinatenmeßgerätes in Fig. 1 können
deshalb mit Hilfe der Dreh/Schwenkgelenke bezüglich der
optischen Achse ihres Objektivs (12) in alle Raumrichtungen
ausgerichtet werden und erlauben die vollständige
berührungslose Vermessung des Werkstücks (3) wie nachher noch
beschrieben wird.
Über die durch die Aufnahme (16) an den Dreh/Schwenkgelenken
(6a-d) gebildeten Schnittstellen ist es nun leicht möglich,
andere für die optische Vermessung des Werkstücks (3)
geeignete Sensoren oder Beleuchtungseinrichtungen
einzuwechseln. Beispielsweise läßt sich anstatt einer Kamera
der in Fig. 5 dargestellte Ziel-Markenprojektor (17)
einwechseln, mit dem auf unstrukturierte Bereiche des Objekts
(3) Lichtpunkte projiziert werden, deren Position dann mit
einer oder mehreren Kameras ausgemessen wird. Die Kameras
(7a-d) lassen sich außerdem gegen Fixfokuskameras mit anderer
Brennweite oder mit unterschiedlichen, an das zu vermessende
Objekt (3) angepaßten Arbeitsabständen austauschen.
Gleichfalls ist es möglich, Einrichtungen zur Beleuchtung des
gesamten Objektes an die Aufnahmeplatte (16) anzusetzen. Die
Halterungen (14) an einer Kamera (7a) bzw. einem
Markenprojektor (17) ist hierbei so angebracht, daß ihre
Symmetrieachse durch den Schwerpunkt des betreffenden Gerätes
geht und das Gerät dementsprechend drehmomentfrei am
Dreh/Schwenkgelenk aufgenommen ist.
Die Kameras (7a-d) besitzen ein sogenanntes flächenhaftes
CCD-Array als lichtempfindlichen Flächensensor. Mit solchen
Sensoren erreicht man typischerweise Auflösungen von ca.
500×500 Bildelementen. Die Bildfläche eines Sensors ist in
der Regel kleiner als 50 mm2. Diese von der Anzahl der
Bildelemente her begrenzte Auflösung ist für hochgenau
Vermessungen von Industrieobjekten in der Regel nicht
ausreichend. Es ist daher erforderlich, das Objekt in
mehreren Teilbildern zu erfassen und die räumliche Lage der
Teilbilder in verschiedenen Winkelstellungen der
Dreh/Schwenkgelenke zu erfassen und die räumliche Lage der
Teilbilder in einem gemeinsamen Koordinatensystem zu
bestimmen, in dem die von den Dreh/Schwenkgelenken (6a-d)
gelieferten Winkelpositionswerte in den verschiedenen
Stellungen zusammen mit den von der Kamera gelieferten
Lageinformationen des interessierenden Meßpunktes in der
Bildebene des Sensors miteinander verrechnet werden. Bei
einem Bildfeld der Videokamera von z. B. 2°×2° ist deshalb
erforderlich, daß jedes Dreh/Schwenkgelenk (7) die darauf
aufgebaute Kamera grob auf ca. 1° positioniert und dann bei
Stillstand den exakten Winkelwert dem Rechner des
Koordinatenmeßgerätes meldet.
Der mit dem Koordinatenmeßgerät nach Fig. 1 durchgeführte
Meßablauf läßt sich am besten anhand des Blockschaltbilds
nach Fig. 6 beschreiben. Dort ist mit (18) die Steuerung
bezeichnet, von der die vier Dreh/Schwenkeinrichtungen (6a-d)
auf Kommandobefehle des Rechners (10) hin die
Dreh/Schwenkeinrichtungen (6a-d) so positionieren, daß die
darauf befestigenden Kameras (7a-d) jeweils paarweise
interessierende Objektpunkte im Bildfeld ihres CCD-Sensors
aufnehmen.
Die Videosignale der Kameras (7a-d) sind einer
Bildverarbeitungselektronik (11) zugeführt, die einen
Bildspeicher (29) besitzt. In diesen Bildspeicher können für
jede Videokamera mehrere Bilder abgespeichert werden, die den
verschiedenen Winkelstellungen der Kamera entsprechen.
Während eines Meßzyklus wird also die Objektoberfläche in
verschiedenen Winkelstellungen der Kameras vollständig
aufgenommen, die aufgenommenen Bilder im Bildspeicher (29)
abgespeichert und anschließend die in den Bildern zweier
verschiedener Kameras gleichzeitig auftretenden
interessierenden Objektdetails wie z. B. Kanten, Marken etc.
im Bildkoordinatensystem des Sensors der jeweiligen Kamera
herausgearbeitet. Diese von den Kameras gelieferten
Lagemeßwerten werden an den Rechner (10) des
Koordinatenmeßgerätes übergeben. Gleichzeitig erhält der
Rechner (10) von der Steuerung (18) der vier
Dreh/Schwenkgelenke die Winkelmeßwerte, die den
Orientierungen der Kameras zum Zeitpunkt der Bildaufnahme
entsprechen. Diese Winkelmeßwerte geben in Verbindung mit der
Lage des Projektionszentrum des Objektivs (12) jeder Kamera
die Orientierung des Bildkoordinatensystems in gemeinsamen
Koordinatensystem des Gesamtgerätes wieder. Der Rechner ist
daher in der Lage, mit den aus der Photogrammetrie bekannten
Algorithmen des räumlichen Vorwärtseinschnitts die
Objektkoordinaten eindeutig aus den gelieferten
Winkelmeßwerten, allen gespeicherten Kalibrierdaten und den
von der Bildverarbeitungseinrichtung selbst gelieferten
Meßdaten zu berechnen.
In diese Berechnung geht die exakte Einbaulage der vier
Dreh/Schwenkgelenke sowie die Rechtwinkligkeit der jeweiligen
Drehachse relativ zur Schwenkachse ein. Diese Kalibrierdaten
sind für die vier Dreh/Schwenkgelenke einmal bestimmt und in
dem Speicher (19) des Rechners (10) des Koordinatenmeßgerätes
abgelegt. Der Speicher (19) enthält außerdem Kalibrierdaten
der vier Videokameras (7a-d). Dies sind Daten, die
Geometrieabweichungen des Sensors selbst sowie die
Verzeichnung der Objektive (12) der Videokameras beinhalten.
Zur Ausgabe der unter Berücksichtigung der Kalibrierdaten aus
dem Speicher (19) berechneten Objektkoordinaten ist eine
Ausgabeeinheit (20) vorgesehen.
Die Vermessung des kompletten Werkstücks kann bei
entsprechend groß dimensionierten Bildspeichern "in einem
Zuge" erfolgen, indem alle interessierenden Meßpunkte
zunächst aufgenommen und die entsprechenden Teilbilder
abgespeichert werden. Der für die Auswertung der Bilder
erforderliche Rechenprozeß kann dann anschließend erfolgen,
während bereits das nächste zu vermessende Werkstück auf den
Tisch (1) des Koordinatenmeßgerätes aufgelegt wird. Bei
begrenztem Bildspeicherplatz bzw. ausgedehnten Objekten, die
in eine Vielzahl von Teilbildern zerlegt werden müssen, wird
der Rechenprozeß für die Auswertung parallel oder
intermittierend zur eigentlichen Objektvermessung ablaufen.
Dann ist es besonders wichtig, daß die räumliche Zuordnung
zwischen dem Werkstück und der Lage der Drehachsen der
Dreh/Schwenkgelenke (6a-d) exakt erhalten bleibt. Dies ist
durch den beschriebenen stabilen Aufbau gewährleistet.
Gleiches gilt auch für das reproduzierbare Anbringen der
Videokameras (7a-d) an den Aufnahmen (16) der
Dreh/Schwenkgelenke (6a-d). Nach einem Auswechselvorgang
müssen diese ihre Position hochgenau wieder einnehmen, wenn
ein zeitaufwendiges Nachkalibrieren der Kamerapositionen
vermieden werden soll.
In Fig. 2 ist ein leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Koordinatenmeßgerätes dargestellt.
Gleiche Teile wie Tisch, Steuerschrank, Tastatur und
Schwingungsdämpfer sind mit im Vergleich zu Fig. 1 um 20
höheren Bezugsziffern versehen und auf ihre nochmalige
Beschreibung kann hier verzichtet werden. Im Unterschied zum
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind in Fig. 3 nur zwei
Kameras (27a und 27b) an einer Seite des Tisches (21)
befestigt. Um das Objekt (23) voll umfänglich vermessen zu
können, ist dieses auf einem Drehtisch (22) aufgenommen, der
in den eigentlichen Werkstücktisch (21) integriert ist. Die
Kamera (27a und b) und die sie haltenden Dreh/Schwenkgelenke
(26a und b) sind höhenverstellbar in zwei teleskopartig
auseinanderschiebbaren Säulen (25a und 25b) befestigt. Hierbei
sind die beweglichen Teile der Säulen mit (28a und 28b)
bezeichnet. Weiterhin ist zwischen den beiden Säulen (25b und
25c) eine dritte Säule (25c) am Tisch (21) befestigt, deren
Teleskopauszug (28c) über ein darauf befestigtes
Dreh/Schwenkgelenk (26c) einen Markenprojektor (17) trägt.
Der Markenprojektor (17) dient dazu, ausgewählte Punkte auf
der Oberfläche des Objekts (23) mit einem Laserspot zu
markieren, wobei die markierten Stellen dann gleichzeitig von
den beiden Kameras (27a und 27b) angezielt und vermessen
werden.
Auf dem Tisch (21) sind außerdem drei Kalibrierkörper (29a, 29b
und 29c) in Form von aufgestelzten Kugeln angebracht. Diese
Kalibrierkörper dienen dazu, um in den Pausen, während der
das Werkstück (23) gewechselt wird, die Lage der Kameras (27a
und 27b) durch einen optischen Rückwärtsschnitt zu
rekalibrieren und hierbei insbesondere den Abstand a sowie
die über die Auszüge (28a und 28b) einstellbaren Höhen b1 und
b2 der beiden Drehachsen der Dreh/Schwenkgelenke (26a und b)
hochgenau zu bestimmen.
Der schaltungstechnische Aufbau des Koordinatenmeßgerätes aus
Fig. 2 entspricht dem in Fig. 6 für das Koordinatenmeßgerät
aus Fig. 1 dargestellten im wesentlichen, mit dem
Unterschied, daß der Rechner des Koordinatenmeßgerätes
zusätzlich den vom Drehtisch (22) gelieferten Winkelwert bei
der Koordinatenberechnung mitberücksichtigt.
Claims (9)
1. Koordinatenmeßgerät zur berührungslosen Vermessung von
Objekten mittels mehrerer Kameras (7; 27), die auf
motorisch dreh- und schwenkbaren Winkelpositionsgebern
(6; 26) befestigt und im gegenseitigen Abstand neben dem
Objekt aufgestellt sind und deren Videosignale zusammen
mit den Winkeldaten der Geber (7; 27) einem Rechner (10)
zur Bestimmung der Koordinatenwerte zugeführt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die motorisch dreh- und
schwenkbaren Geber (6; 26) mit den Kameras (7; 27) an
einen mit einer Schwingungsdämpfung (4; 24) versehenen
Tisch (1; 21) für das zu vermessende Objekt (3; 23)
angebaut sind.
2. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geber (26) jeweils auf
höhenverstellbaren Säulen (28) befestigt sind.
3. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß den dreh- und schwenkbaren Gebern (6)
jeweils eine Aufnahmeplatte (16) zugeordnet ist und die
Kameras (7) mit einer entsprechenden Halterung (14)
versehen sind und auswechselbar an der Aufnahmeplatte
(16) befestigt sind.
4. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Ziel-
Markenprojektoren (17) vorgesehen sind, die anstelle
einer Kamera (7a) auswechselbar an der Aufnahmeplatte
(16) befestigbar sind.
5. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Werkstücktisch (21) ein
Drehtisch (22) integriert ist und die Winkeldaten des dem
Drehtisch zugeordneten Meßsystems ebenfalls dem Rechner
(10) zugeführt sind.
6. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Tisch (21) mehrere
Kalibrierkörper (29a, b) im Bildfeld der Kameras (26a, c)
aufgestellt sind.
7. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Koordinatenmeßgerät eine
Bildverarbeitungseinrichtung (11) besitzt, der mehrere
Bildspeicher (29) für jede der Kameras (7a-c) zugeordnet
sind.
8. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rechner (10) einen Speicher (19)
besitzt, in dem Kalibrierwerte abgelegt sind, die z. B.
die Achslagen der Winkelgeber (6a-c) bzw. die
Kalibrierung der Kameras (7a-c) beschreiben.
9. Verwendung von an sich zur auswechselbaren Halterung von
allseitig ausrichtbaren Tastern an einem in allen drei
Raumrichtungen bewegbaren Meßarm eines mechanisch
antastenden Koordinatenmeßgerätes bekannten
Dreh/Schwenkgelenken als Träger von Videokameras, mit
denen Bilder des zu vermessenden Werkstückes aus
unterschiedlichen Winkeln aufgenommen, in Bildspeicher
eingelesen und ausgewertet werden.
Priority Applications (3)
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DE3941144A DE3941144C2 (de) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Koordinatenmeßgerät zur berührungslosen Vermessung eines Objekts |
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