DE69004489T2

DE69004489T2 - Vorrichtung zur Messung der Koordinaten einer Figur.

Info

Publication number: DE69004489T2
Application number: DE90110078T
Authority: DE
Inventors: Akio Kubo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2010-05-29
Also published as: EP0400536A2; DK0400536T3; FI902529A0; KR0167105B1; DE69004489D1; JPH032509A; EP0400536B1; KR900018639A; EP0400536A3; FI98760C; JP2716102B2; US5115569A; FI98760B

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Koordinaten einer Figur, wobei Werte von Positionskoordinaten einer Mehrzahl beliebig vorgegebener Punkte Eingangssignale sind und die zu ermittelnden Positionskoordinaten der vorgegebenen Punkte berechnet werden und die zu ermittelnde Position, wie der Mittelpunkt eines Kreises, durch Lesen dreier Punkte oder eines neuen Punktes durch Koordinatentransformation markiert wird.

Technischer Hintergrund der Erfindung

Bereits früher hatte der Erfinder gemäß US-A-4616419 vorgeschlagen, die Position eines Punktes in Relation zu einer Mehrzahl vorgegebener Punkte zu bestimmen. Die Vorrichtung nach US-A-4616419 bedingt jedoch eine komplizierte Bedienung bei der Vermessung einer geometrischen Zeichnung und lange Zeit für die Vermessung einer Zeichnung.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Es ist die Absicht der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, die Position eines Punktes in einem Koordinatensystem oder einer geometrischen Zeichnung, die ermittelt werden soll, rasch ermitteln zu können, ohne daß eine komplizierte Berechnung angestellt werden muß.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung vorzuschlagen, mit der eine Koordinate einer Figur ermittelt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist ein Grundkörper 1 mit Rollen 2,2 versehen, mit denen die Vorrichtung entlang einer Linie verstellbar ist. Mittels eines Zapfens ist ein Meßhebel 6 auf dem Grundkörper in einer horizontalen Ebene von der Bewegungslinie aus nach rechts und links schwenkbar angeordnet. Kennzeichnungsgemäß sind der Vorrichtung eine Bildschirmeinrichtung 4, ein Eingabemittel 3 und ein dem Grundkörper 1 zugeordnetes Rechnermittel zugeordnet. Außerdem sind am Meßhebel 6 ein Suchmittel 7, ein Ablese-Markierungs(Schreib)-Umschalter 9, ein Leseschalter 10 und eine Markierungsnadel 8 zugeordnet. Während des Arbeitens der Vorrichtung führt das Lesen (Ermitteln) der Positionen vorgegebener Punkte zu einem Signal C1 eines Winkelmessers 2a einer Chiffriereinrichtung 2b für die Rollen 2 und zu einem Signal C2 eines Winkelmessers 6a einer Chiffriereinrichtung 6c des Meßhebels 6 und zur Lieferung eines Rechnerergebnisses aus einem CPU, das gemäß einem funktionsschlüssel bestimmt ist. Die Differenz zwischen der Position der Markierungsnadel und der ermittelten tatsächlichen Position wird auf der Bildschirmeinrichtung dargestellt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Koordinate einer Figur gemäß der Erfindung mit einem Grundkörper 1 und einem Meßhebel 6.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Meßvorrichtung.
Fig. 3 ist ein Flubdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung.

Detailbeschreibung der Erfindung

Der Grundkörper 1 weist ein Rechnermittel auf und ist mit einem Rollenpaar 2,2 versehen, mit dem die Vorrichtung entlang einer Linie in zwei einander entgegengesetzten Richtungen verstellbar ist. Auf der Oberseite des Grundkörpers 1 sind eine Eingabeeinrichtung (Tastatur) 3, eine Bildschirmwiedergabeeinrichtung 4 zur Wiedergabe des Resultats einer Berechnung in einem Rechner und ein Feststellhebel 5 zum Festlegen der Rollen 2 in einer gewünschten Position angeordnet.
Der Meßhebel 6 ist mittels eines vertikalen Zapfens 6b auf dem Grundkörper 1 derart drehbar gelagert, daß er in einer Ebene von der Bewegungslinie aus nach rechts und links geschwenkt werden kann.
Am äußeren Ende des Meßhebels 6 ist ein Suchmittel 7 angeordnet, das konvexe Linsen, eine Lesemarke 7' und eine Markierungsmarke 8 zur Kennzeichnung einer bestimmten Position einschliebt. Auf halber Länge sind dem Meßhebel 6 ein zwischen einer Lese- und einer Markierungs(Schreib)-Funktion umschaltbarer Lese/Markierungs(Schreib)- Umschalter 9 und ein Leseschalter 10 zugeordnet. Der Lese/Markierungs (Schreib)-Umschalter 9 dient dem direkten Ablesen der Position oder der Wiedergabe eines von einem externen Rechner errechneten, in den Rechner am Grundkörper 1 eingegebenen Ergebnisses; im einzelnen wird wiedergegeben bzw. abgebildet die Differenz zwischen der Positionskoordinate der Markierungsnadel 8 also der Sollpositionskoordinate und der abgelesenen, tatsächlichen Lesemarke 7', also der Istwertkoordinate. Der Leseschalter 10 dient dem direkten Ablesen des Istwertes der Positionsmarke 7' des Suchmittels 7.
Das dem Grundkörper 1 zugeordnete Verriegelungsmittel 6 ist nach oben und unten verschwenkbar, um den Meßhebel 6 in einer zentralen Position festzulegen; in seiner zentralen Position liegt der Meßhebel 6 deckungsgleich mit der Bewegungslinie der Vorrichtung. Ein Kraftschalter ist ausgeschaltet, wenn der Meßhebel in seiner zentralen Position festgelegt ist und eingeschaltet, wenn der Meßhebel 6 schwenkbar ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erläutert.

1. Leseoperation

Beim Schritt PO gemäß Fig. 3 nimmt der Meßhebel 6 die Position gemäß Fig. 1 ein.
Der Lese/Markierungs(Schreib)-Umschalter 9 nimmt in einem Schritt P1 gemäß Fig. 3 seine Leseposition ein (dieser Schalter 9 wechselt alternativ zwischen Lese- und Markierungsposition entsprechend dem Aufbringen einer Druckkraft auf seinen Stellknopf).
Die Positionsmarke 7' des Zeichenmittels 7 des Meßhebels 6 wird dann in eine Position geschwenkt, in der die gesuchte Koordinate lesbar ist und er ist in die Stellung gebracht, die er während der Schritte P&sub2; und P&sub3; in Fig. 3 einnimmt. Diese Operation wird für jeden zu ermittelnden Punkt wiederholt.

2. Markierungsoperation für eine zu ermittelnde Position

Die zu ermittelnde Position, beispielsweise des Mittelpunktes eines Kreises, der drei Lesepunkte oder einen neuen Punkt einschließt, wird nach Koordinatentransformation aus den (vorgegebenen) Positionen wie oben erklärt errechnet. Die vorgegebene Position wird zu dem mittels der Tastatur 3 erzeugten Eingangssignal für einen CPU, wie es als Schritt P&sub4; in Fig. 3 dargestellt ist. Die Rechenoperationen im CPU hängen von einem Funktionsschlüssel oder einem Konversionsschlüssel in der Tastatur 3 ab.
Der Lese/Markierungs(Schreib)-Umschalter 9 ist in die Markierungsposition eingestellt, wie es in Fig. 3 als Schritt P&sub5; dargestellt ist. Am Bildschirm 4 werden für die X-Achse und für die Y-Achse die Differenz zwischen tatsächlicher Position (Istposition) und gerechneter Position (Sollposition) dargestellt, so daß eine Bedienungsperson den Meßhebel 6 im Schritt P&sub6; der Fig. 3 so lange verstellen kann, bis am Bildschirm 4 Istwert und Sollwert deckungsgleich sind oder eine Positionsabweichung zu "Null"geworden ist, wie es für den Schritt P&sub7; in Fig. 3 gilt. Ist die Differenz zwischen Ist- und Sollwert 0 geworden, so wird die Markierungsnadel 8 gedrückt und diese Position ist auf einem Papier markiert, wie es mit dem Schritt P&sub8; in Fig. 3 dargestellt ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise in der Vorrichtung beschrieben.
Wenn der Lese/Markierungs(Schreib)-Umschalter 9 in seine Leseposition gebracht und die Positionsmarke 7' des Suchmittels 7 in eine Leseposition geschwenkt ist, so erzeugen der Winkel- bzw. Drehzahlmesser der Stützrollen 2 und der Winkelmesser des Meßhebels 6 Signale C&sub1; und C&sub2; und diese werden in einem Speicher gespeichert. Das in die Vorrichtung integrierte Rechnermittel errechnet die tatsächlichen Positionskoordinaten des gelesenen Punktes durch Drücken des Leseschalters 10. Bei der tatsächlichen Positionskoordinate steht die von den Stützrollen 2 bestimmte Bewegungsrichtung der Vorrichtung für die X-Achse und die Richtung vertikal zu der Bewegungrichtung der Vorrichtung ist die Y-Achse.
Mittels dieser auf diese Weise mechanisch ermittelten tatsächlichen Positionskoordinaten werden die Koordinaten der zu vermessenden Zeichnung errechnet; im vorliegenden Fall wird die Koordinate eines Ausgangspunktes und (einer Mehrzahl von) beliebigen zu vermessenden Positionen berechnet und in einem Speicher gespeichert.
Diese Berechnungen werden um eine Leseposition um die Marke 7' des Suchmittels 7 herum und nicht um die Position der Markierungsnadel herum ausgeführt.

3. Werteingabeoperation

Bei der obigen Operation 1) wird die Position auf der Figur bestimmt, es ist jedoch möglich, Werte durch einen Funktionsschlüssel und einen Wertschlüssel einzugeben und in einem Speicher zu speichern.

4. Markieroperation für eine designierte Position

Wenn der Lese/Markierungs(Schreib)-Umschalter 9 während des Schrittes P&sub5; in Fig. 3 auf Markierung eingestellt ist, so führt der Rechner Rechenoperationen aus, entsprechend dem Funktionsschlüssel und auf Grund der gelesenen bzw. eingegebenen Werte. In diesem Fall wird die Positionsdifferenz (Differenz auf der X' und Y'-Koordinate) zwischen der Positionsmarke 7 und der Markierungsnadel entsprechend der durchgeführten Berechnung korrigiert. Auf dem Bildschirm 4 wird der Differenzwert zwischen der Position der Markierungsnadel 8 und der designierten Position als Wert auf die X-Achse und als Wert auf der Y-Achse angezeigt. Wie oben erwähnt variiert die Wiedergabe entsprechend der Position der Markierungsnadel 8 und der wiedergegebene Wert ändert sich entsprechend der Bewegung der Markierungsnadel 8. Folglich sind bei in eine zu markierende Position gebrachten Markierungsnadel 8 die für X und Y wiedergegebenen Werte 0 und hieraus ist zu entnehmen, daß sich die Markierungsnadel 8 in einer als korrekt zu markierenden Markierungsposition befindet.
Wie bereits oben erläutert, ist es durch die Erfindung möglich, einen notwendigerweise zu markierenden Punkt zu markieren, ohne daß komplizierte Berechnungen und Zeichnungen durchgeführt bzw. angefertigt werden müßten.

Claims

1. Vorrichtung zum Messen einer Koordinate einer Figur mit einem Wagen (1), der ein Stützrollenpaar (2) zur Bewegung entlang einer Linie in zwei einander entgegengesetzten Richtungen und einen Meßhebel (6) aufweist, der drehbar auf einem vertikalen Zapfen des Wagens gelagert ist, mit einer Bildwiedergabeeinrichtung (4), mit einem Eingabemittel (3) und mit einem Rechner in der Zuordnung zum Wagen, wobei der Meßhebel (6) ein Suchmittel (7) an seinem äußeren Ende, einen Leseumschalter (10) und eine Markierungsnadel (8) zum Markieren ausgewählter Punkte in einer horizontalen Ebene aufweist, gekennzeichnet durch einen Lese/Markierungs(Schreib)- Umschalter (9), bei dem zwei Umschalterteile (9 und 10) von je einem Druckknopfschalter gebildet werden, sodaß die Meßvorrichtung rasch von der Markierungs- zur Lesefunktion und zurück von der Lese- zur Markierungsfunktion umstellbar ist.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Eingabemittel eine Tastatur (3) in der Zuordnung zum Wagengrundkörper (1) aufweist.

3. Mebvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 mit einem Verrieglungshebel (5) zum Blockieren der Stützrollen (2) in einer ausgewählten Position.

4. Meßvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit einem Verrieglungsmittel (11), das nach oben und unten drehbar ist, um den Mebhebel (6) in einer Mittelstellung zu verriegeln.