SE420947B - Anordning for att minst tva dimensioner kontrollera mattriktigheten hos och/eller utrona speciellt matt hos stora foremal sasom bilkarosser - Google Patents

Description

'8003079-4 i 2 t ek i en jigg eller riktbänk.

De punkter på en bil som används för kontrollmätningar av chassit utgöres av fixturhål och fästhâl för bultar och bult- förband under bilen. För att kunna definiera dessa mätpunkter användes s k mätpunktsenheter, som fästes på alla aktuella kontrollställen på bilchassit. I varje mätpunktsenhet hänger en linjal, som är försedd med en millimeterskala och en flyttbar löpare, som kan förinställas på nominella höjdmått. Genom att läsa av var en ljusstråle träffar linjalerna kan man direkt be- stämma höjdavvikelserna hos chassit. Reflekterande färgmarkeringar gör det lätt att kontrollera ljusstrålens läge på linjalerna på flera meters håll. å Ljuset kommer från en laser som sänder ut en nära nog parallell, röd ljusstrâle utmed en längsgående balk. Ljusstrålen träffar en avlänkningsenhet där den delas upp i två strålar vinkelräta mot varandra. Den ena strålen fortsätter längs balken, medan den andra riktas vinkelrätt ut från balken. När avlänknings- enheten, som är rörlig, flyttas längs balken kommer den vinkel- räta strålen också att förskjutas längs balken och träffa en linjal i taget. På ett upprullbart måttband, som ligger på balken kan man då direkt läsa av avståndet mellan linjalerna.

På så sätt mäter man upp bilchassits alla längd- och höjd- mått. För att mäta breddmåtten för man avlänkningsenheten till ytteränden på den längsgående balken. Avlänkningsenheten skickar nu en ljusstråle utmed den tvärgående balken, där man då mäter på samma sätt som vid den längsgående balken.

Om bilen behöver riktas ställer montören in avlänkningsen- heterna på de respektive balkarna i tur och ordning 1 de lägen där de enligt data för det ifrågavarande bilmärket skall vara placerade för att strålen normalt skall falla på linjalerna.

Om i något läge strålen då inte faller på ifrågavarande linjal, riktas bilen till så är fallet.

I vissa sammanhang är det olämpligt att ha två mot varandra tvärställda balkar. Den ena balken, t ex den kortare för mätning av bilens breddmått, utgör ofta ett hinder vid arbetsoperationer vid fram- eller bakänden på bilen.

Föreliggande uppfinning avser att eliminera denna olägen- het. Vid uppfinningen användes bara en rak balk och minst en på balken förskjutbar släde. Från släden utsändes ett första smalt strålknippe i vinkel mot balken. Vid mätning är strålknippet 8003979-4 anordnat att träffa kontrollpunkter, såsom t ex bultskallar, upphängda måttstavar e d, i tur och ordning. Slädens läge på balken för träff på en kontrollpunkt noteras för varje kontroll- punkt. Vid mätning är för varje kontrollpunkt förutom det första strålknippet antingen samma släde anordnad att skicka ut ett andra strålknippe med utgångsläge på avstånd frän det första strål- knippet eller också finns en andra förskjutbar släde på balken, som skickar ut ett andra strålknippe mot kontrollpunkten. Det första strålknippet och det andra strålknippet har två i förväg bestämda och en variabel av följande komponenter: sträcka mellan utgångslägen för den första och den andra strålen, vinkelläget mellan den första strâlen och nämnda sträcka och vinkelläget mellan den andra strålen och nämnda sträcka. En av enheterna har en av en operatör manövrerbar manöverenhet för den variabla komponenten.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig_l visar en perspektivvy av en utfö- ringsform av en anordning enligt uppfinningen vid kontroll av karossen på en bil, fig_g visar en schematisk vy uppifrån på en första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen, §¿g_â visar i mindre skala schematískt en vy uppifrån på en andra ut- föringsform av anordningen enligt uppfinningen, fig_§ visar schematiskt en vy uppifrån av en tredje utföringsform av anord- ningen enligt uppfinningen, fig 5 visar en utföringsform för att åstadkomma blinkfrekvens hos det använda ljuset, figurerna §_;_§ visar sidovyer på tre ytterligare utföringsformer av en anordning enligt uppfinningen, figurerna 9 - 12 visar utförings- former på avlänkningsenheter använda i samband med uppfinningen och figurerna 13 - 18 visar olika utföringsformer av för höger/ vänsteravlänkning omställbara avlänkningsenheter.

Pig l visar en perspektivvy av en utföringsform av uppfin- ningen anordnad för att kontrollera mâtten på en bilkaross.

Bilen l är upplyft medelst en icke visad lyftanordning. På lämp- liga mätpunkter under bilen l finns linjaler 2 - 7 fästade. Dessa mätpunkter har olika placering för olika bilmärken. Mätpunkter och mått för en standardbil av varje bilmärke finns upprättade i speciella mätprotokoll.

' En mätbalk 8 är placerad vid sidan av och snett nedanför i förhållande till den upplyfta bilen i lämplig arbetshöjd för den operatör, som skall utföra mätkontrollen. Vid balkens 8 ena ände är en ljuskälla 9 fast placerad. Det väsentliga med ljus- källan är att den skall kunna emittera ett smalt kollimerat sooso79-4 i 4 strälknippe av tillräcklig ljusstyrka föfatï: 'e'n 'träff på någon av linjalerna skall kunna vara tydligt avläsbar av operatören, där han står vid balken. En laser av He-Ne-typ uppfyller dessa villkor. ' På balken visas två avlänkningsenheter 10 och ll, vilka var och en avlänkar en från ljuskällan kommande stråle i horisontalplanet, så att den träffar linjalen 2 från två håll.

Läget på träffpunkten i ett balkorienterat koordinatsystem är entydigt bestämt av läget utmed balken av de båda aviänknings- enheterna 10 och ll samt de båda vinklarna mellan den avvinklade strålen från vardera avlänkningsenheten och sträckan. I figuren visas de avlänkade strålarna ligga i ett horisontalplan och träffa en punkt på linjalen i detta plan, men det är också möj- ligt att i stället för att hänga linjaler vid mätpunkterna på bilen med avlänkningsenheterna även avvinkla ljusstrålarna i höjdled så att de träffar de olika mätpunkterna direkt. Detta är speciellt tillämpbart i de fall, när lägen och avlänkningar för de båda avlänkningsenheterna matas till en central beräknings- enhet, vilket kommer att beskrivas längre fram i beskrivningen.

I fig. 2 visas schematiskt en lämplig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen. Pâ balken 12 är ljuskällan 13 anordnad vid ena änden med ljusstrâlen riktad rakt utmed balken.

En schematiskt såsom en halvgenomskinlig spegel indikerad av- länkningsenhet 18 avvinklar ljusstrâlen rätvinkligt och väsent- ligen i ett horisontalplan. Små avvikelser från detta på ca 5-6° kan tillåtas. Träffpunkterna 14-17 på de linjaler, som är upphängda i bilens mätpunkter är markerade med ringar. Före pâ- börjad mätning flyttas bilen eller balken 12 så att strålen från avlänknihgsenheten går genom två träffpunkter symmetriskt placerade på vardera sidan om bilens mittaxel. När denna inställning är gjord blir bilen placerad med sin längdaxel parallellt med balken.

Eftersom spegeln 18 är halvgenomskinlig går en stråle genom spegeln och träffar den andra avlänkningsenheten 19, som också visas i form av en spegel, vilken också den i sin tur kan vara halvgenomskinlig för att laserstrålen från lasern 13 skall kunna inriktas noggrant utmed balken 12 med hjälp av en vid balkens andra ände placerad indikeringsenhet (icke visad). Avlänknings- enheten 19 avvinklar strålen med en i förväg inställd vinkel Og, och enheten 19 förskjuts utmed balken till ett läge, där strålen träffar linjalen 15. Detta läge markeras såsom ett "O"-läge, och avlänkningsenheten 19 flyttas därefter till läget 19' utmed 8003079-4 balken, där strålen träffar linjalen 14. Avståndet mellan av- länkningsenhetens båda lägen 19 och 19' blir då avståndet Yl mellan mätpunkterna alvlaerat med tg q . om u. väljs till 4s°, blir det indikerade avståndet utmed balken lika med avståndet mellan mätpunkterna 14 och 15. I Mätning av avlänkningsenheternas förflyttning utmed balken kan ske med en mätskala anordnad på en från mätbalken fri list, som är fastsatt på en längs balken inställbar och fastsättbar klämma. Klämman sätts fast alldeles intill avböjningsorganet vid det första mät1äget_ Ett mellan indikeringsanordningen och avböjningsorganet fäst utdragbart längdskalemått medger en direkt avläsning av avståndet mellan två punkter.

Det är emellertid mycket lämpligt att i stället för en mekanisk, manuellt avläst mätskala använda en elektronisk. Därvid kan balken vara försedd med ett eller flera mätspår med regel- bundet mönster och eventuellet speciellt inlagda referensmätspår, varvid mätspåren indikeras optiskt i form av pulser, vilka matas till en räknare. Räknarställningen presenteras efter färdig för- flyttning på en bildskärm. Avläsning av läge eller förflyttning på balken kan också ske med hjälp av på stålband eller direkt på balken magnetiskt inspelad information. r För att erhålla avståndet utmed bilens längdaxel, tas av- länkningsenheten 19 av från balken, och släden med avlänknings- enheten 18 flyttas till dess att den avvinklade strålen från lasern träffar linjalerna 16 och 17 vid läget l8'. Avståndet mellan enhetens 18, 18' placering utmed balken ger det önskade avståndet. Mätning av enhetens 18 förflyttning utmed balken sker på samma sätt som för enheten 19. Om bilen är krockskadad kan det hända att den avvinklade strålen från enheten 18 inte går genom båda träffpunkterna 16 och 17. Detta ger en viss indikering på krockskadans natur och enheten 18 placeras för mätning av de båda lägen som ger träff på träffpunkterna 16 och 17.

Avlänkningsenheten 19 med omställda speglar eller prismor eller en annan avlänkningsenhet 20 placeras åter på balken Avlänkningsenheten avvinklar nu det från lasern 13 kommande strål- knippet i en trubbig vinkel i förhållande till balken. Släden för- skjuts först till ett läge 20, där strålknippet träffar linjalen 16. Detta läge markeras som "O"-läge, och släden flyttas därefter till dess att den avlänkade strålen träffar linjalen 17. Av- ståndet mellan avlänkningsenhetens båda lägen 20 och 21' utmed balken är lika med avståndet Y2 mellan mätpunkterna med linjalerna _8ÛÛ5Û79-4 16 och 17 dividerat med tg Q dvs tangenten"för Iäöq minus den- trubbiga avlänkningsvinkeln för strålen.

Den i anslutning till fig. 2 beskrivna utföringsformen ger en mycket kort mätbalk. Det är emellertid uppenbart att det ligger inom uppfinningens ram att låta de båda avlänkningsenheterna ha fasta avlänkningsspeglar eller avlänkningsprismor och genomföra mätningen såsom visas ytterst schematiskt i fig. 3. Härvid placeras den rätvinkligt avlänkande enheten först i läget 21.

Bilen eller _bálken justeras så, att de blir placerade parallellt med varandra, genom att _ avlänkningsstrålen från den i 21 placerade enheten går genom båda-fiäïfpunkterna 14 och 15. Avståndet Yl mellan träffpunkterna 14 och 15 utröns på samma sätt som enligt 'den i fig. 2 visade utföringsformen genom att en avlänkningsen- het, som avvinklar laserstrâlningen med den trubbiga vinkeln K; flyttas mellan lägena 22 och 22' på balken. Den rätvinkligt av- länkandeflenheten flyttas till läget 2l', så att strålningen från lasern träffar linjalerna 16 och 17. Den trubbigt aviänkan- de enheten flyttas så att i tur och ordning linjalerna 16 och 17 träffas av strålen. Såsom kommer att visas längre fram i be- skrivningen kan mycket säker och noggrann indikering erhållas på att två från olika håll mot en träffpunkt riktade strålar verk- ligen träffar samma punkt. Z Om den uppmätta bilen skall riktas, skall mätpunkterna ha vissa bestämda placeringar angivna i speciella mätprotokoll för ae: aktuella bilmäšket. Efter det att bilen och halkan har ställts parallella placeras i detta fall avlänkningsenheterna i tur och- ordning i de lägen utefter balken, där den avlänkningsstrålen enligt data för det ifrågavarande bilmärket skall träffa den linjal, som strålen riktas mot. Varje gång strålen inte träffar en avsedd linjal på avsedd höjd riktas bilen till dess att den gör det.

Elektroniskt avläst mätskala ger en väsentlig fördel i förhållande till mekaniskt avläst därigenom att mätresultatet kan överföras till en beräkningsenhet, såsom en dator, vilken kan genomföra erforderliga beräkningar snabbt och tillförlit- ligt. Om slädarna med avlänkningsenheterna förses med styrbara drfimoumæm så kan en operatör sköta hela mätningen stående vid en instrumentpanel. Vid elektroniskt utrönta avstånd bortfaller behovet att parallellställa bil och balk före den egentliga mätningen. Det är inte heller nödvändigt att fästa mätlinjaler vid mätpunkterna utan strålarna från avlänkningsenheterna kan 8003079-4 riktas i olika lägen även i höjdled, så àïnfvarje mätpunkt kan träffas direkt. Instrumentpanelen kan förses med beräkningsen- heter för att efter inmätning av två mätpunkter beräkna vinkeln mellan bilens längdaxel och balken. Beräkningsenheten kan t ex utgöras av en mikro- eller minidator med tillkopplade minnes- kretsar. Mätdata för olika bilmärken kan finnas lagrade på band- kassett, magnetkort e.d. Vid kontroll av en speciell bil- modell överför operatören denna mätdata till datans minne på i och för sig konventionellt sätt. Mätning kan ske enligt det mönster som schematiskt visas i fig. 4. Antingen en eller två avlänkningsenheter kan användas. .

Om bara en avlänkningsenhet användes, är denna försedd med omställbar avlänkare. Av fig. 4 framgår att ingendera avlänk- ning behöver ske i rät vinkel mot balken. I fin. 4 visas avlänk- ningen ske dels i en trubbig vinkel l80°- Q I där ¿“ är den avlänkade ljusstrålens spetsiga vinkel mot balken, och dels i en spetsig vinkelflg . Olika typer av omställningsarrangemang för avlänkning kommer att beskrivas längre fram i beskrivningen.

Avlänkningsenhetens utgångsläge på balken före mätningen visas vid 24. Operatören kör fram avlänkningsenheten med den inställda avlänkningen l80° - ç> till dess att han ser ljusstrålen träffa en träffpunkt 14. Avlänkningsenhetens läge 25 markeras såsom "O"-läge, varvid alla sträckor utmed balken matas till panelen med detta läge som utgångsläge.

Efter detta körs avlänkningsenheten till nästa läge 26, där den avlänkningsstrålen träffar träffpunkten 15. Om träffpunkten finns på en linjal behöver då inte avlänkningsenheten justeras i höjdled, i annat fall är lämpligen avlänkningsenheten försedd med en liten drivmotor för höjdjusteringen styrbar från panelen.

Läget och eventuell höjdinställning matas in i datorns minne.

Operatören ställer om avlänkningsenheten till avlänkningsläget 19, vilket lämpligen också sker genom styrsignaler från manöver- panelen. Man kör därefter enheten till läget 27,där strålen träffar höjdpunkten 15. Läget matas in i datorns minne och datorn gör en beräkning av träffpunktens läge i rymden i förhållande till balken med ledning av den redan inmatade informationen erhållen vid avlänkningsenheten i läget 26. Operatören kör därefter enheten vidare till läget 28, där han ser den avlänkade strälen träffa träffpunkten 14. Läget matas till datorn som beräknar träffpunktens läge i rymden med ledning av data från avlänknings- enheten i läget 25 och beräknar dessutom läget och sträckan 8003079-4 8 1 för sammanbindningslinjen mellan träffpunkternä I4 óëh'l5Ü Därigenom är bilens läge bestämt och datorn räknar ut läget i rymden för övriga träffpunkter och anger på en indikeringsan- ordning vilka lägen avlänkningsenheten skall inta utmed balken för att en avlänkad' stråle skall träffa en avsedd träffpunkt.

Det är också möjlig att låta datorn överta manövreringen av avlänkningsenheterna, så att för varje mätpunkt normläget ut- med balken och avlänkningsvinkel inställs automatiskt. För varje mätpunkt riktas bilen med aviänkningsenheten inställd i de för bilen aktuella båda lägena och avlänkningsriktningar, till dess att ljusstrålen verkligen träffar den aktuella träffpunkten.

Det är emellertid besvärligt att utföra riktningar flera gånger för varje träffpunkt, vilket ibland kan bli fallet om bara en avlänkningsenhet användes. Därför är speciellt när riktning av bilen skall utföras en mätning med användning av två avlänkningsenheter att föredraga. Härvid intar båda enheterna utgångsläget vid 24. Någonstans mellan lägena 24 och 25 kan en "0"-ställningsmarkering vara anordnad, så att båda avlänknings- enheterna nollställs vid samma läge på balken. Vid första mät- ningen körs den ena aviänkningsenheten, som avvinklar strâlen Û, till läget 28, och den andra avlänkningsenheten, som avlänknings- strålen med 1800 - q> , till läget 25, i vilka lägen de av- länkningsstrålknippena från båda enheterna träffar samma träff- punkt l4 samtidigt. Därefter flyttas enheterna till lägena 27 respektive 26, där de avlänkade sstrålarna träffar träffpunkten 15. Datorn räknar ut läget i rymden för sammanbindningslinjen mellan träffpunkterna 14 och 15, beräknar om sträckan mellan punkterna stämmer överens med normdata, beräknar lägena i rymden för övriga träffpunkter 16,17 och lägena på balken för av1änk_ ningsenheterna för att de avlänkade strålarna skall träffa dessa träffpunkter och manövrera: eventuellt automatiskt av- länkningsenheterna så att de i tur och ordning körs till aktuella lägen. För varje träffpunkt riktas bilen till dess att båda strålarna faller på träffpunkten. Denna utföringsform har be- skrivits med hänvisning till riktning av en bil, men det uppen- bart att uppmätning av en bil bara för att få reda på avvikelser från normdata är lika enkel att genomföra. Operatören kör då bara avlänkningsenheterna till de lägen där de avlänkñde strålar- ' na träffar träffpunkterna i tur och ordning. Efter utförd mätning anger datorn de beräknade lägena på en dataskärm t ex som punkter med en viss färg såsom rött, varvid också normlägena är markerade 9 8003079-4 på skärmen med någon annan färg, såsom gr6ntI'De"beräkhade mätvärdena kan ju också eller i stället anges med siffervärden eller på annat sätt.

När två strålar skall träffa en träffpunkt på t ex en linjal kan det vara svårt att urskilja att verkligen båda träffpunkterna finns där. Ett sätt att avhjälpa detta är att låta strålknippena träffa linjalerna med en viss höjdskillnad, så att operatören ser tvâ lysande punkter, den ena över den andra. Ett sätt som ger ett mera exakt resultat är emellertid att låta ljuset från de båda avlänkningsenheterna släckas och tändas med en frekvens, som uppfattas som blinkande för ögat, och att låta modulationen på ljuset från de båda enheterna ligga l80° fasförskjutna i förhållande till varandra. Antingen kan ljusintervallet täcka en fasvinkel på l80° eller också kan modulationsfrekvensen väljas sådan, att blinkningar med dubbla modulationsfrekvensen av ögat uppfattas såsom konstant lysande. I båda fallen uppfattar ögat mycket tydligt, om de från avlänkningsenheterna kommande strål- knippena inte träffar exakt samma punkt, genom att strålningen på träffpunkten flickrar. Först när de båda strålknippena är exakt inställda för träff på punkten framstår den som fast lysande.

Figur 5 visar en utföringsform för att åstadkomma modulation av de båda ljusstrålarna. Framför lasern i strålriktningen sett är en roterande skiva 35 placerad, vilken drivs av en drivmotor 35. Skivan innefattar två partier 36 och 37 med polaroider orienterade vinkelrätt i förhållande till varandra. lämpligen är dessa polaroider anordnade i en ring i skivan 34, varvid varje parti 36,37 upptar en halvcirkel. I stället för den roterande skivan 34 kan framför lasern 33 en Pockels-cell placeras och matas med en växelspänning med lämplig modulationsfrekvens på 3 - 13 Hz. Två avlänkningsenheter 38,39 och 40,41 är anordnade på balken. Båda har speglarna anordnade i analogi med de speg- lande ytorna på ett pentagonprisma. Enheten 38,39 skall ge rät- vinklig avlänkning av strålningen från lasern 33, och då är vinkeln mellan speglarna 450. Enheten 40,41 skall ge en trubbig avlänkning av strålningen från lasern 33 och om denna vinkel är 450, är vinkeln mellan speglarna 40,41 67,50. Genom att placera speglarna i enheterna i analogi med de speglande ytorna i ett pentagonprisma erhålles en okänslighet för vridning av släden på balken.

Om nu spegeln 38 är en polariserad spegel t ex med dikroisk beläggning, vilken spegel reflekterar polariserat ljus polariserat soosovs-4 1° i en riktning och släpper igenom ljus polariserät'ï annan riktning, reflekteras strålning av spegeln under halva varvet på den roterande skivan 34 och transmitteras till den andra avlänkningsenheten 40,41 under den andra halvan. Samma funktion kan även erhållas utan roterande skiva 34, om spegeln 38 hard en spegelbeläggning av flytande kristall, som kan styras till reflekterande eller transmitterande tillstånd av en spännings- matning till spegeln.

Figurerna 6-8 visar utföringsformer där den andra avlänk- ningsenheten är placerad ovanpå den första avlänkningsenheten.

Bilen 42 är försedd med mätlinjaler 43 och 44. En balk 45 är placerad bredvid bilen och är försedd med en avlänkningsenhet, som på olika höjd över balken riktar två strålknippen mot en aktuell mätpunkt. I den i fig. 6 visade utföringsformen är den övre delen 46 av avlänkningsenheten 47 höj- och sänkbar, under det att vinkeln § mellan den sträcka, som sammanbinder utgångs- lägena för de avlänkade- strålknippena hålls konstant. I denna utföringsform är det således sträckan mellan strålarnas ut- gångslägen som varieras.

I den i fig. 7 visade utföringsformen hålls sträckan mellan utgångslägena för de avlänkade strålknippena konstant, under det att det övre strålknippet vrids med en icke visad ratt till att i ena läget träffa mätpunkten på linjalen 43 och i andra läget träffa mätpunkten på linjalen 44. Här är det vinkelläget mellan det avlänkade övre strålknippet och nämnda sträcka som varieras och indikeras.

I fig. 8 slutligen kan vinkelläget mellan det undre av- länkade strålknippet och nämnda sträcka ändras genom bakåt- eller framåtvridning av avlänkningsenheten under det att sträckan och vinkelläget mellan det övre aviänkade strâlknippet och sträckan hålls konstant.

I alla utföringsformerna enligt figurerna 6-8 erhålles en ytterst stor noggrannhet i synnerhet om det ovan nämnda systemet med blinkljus i motfas för de båda avlänkade strålknippena an- vändes. En lämplig modulationsfrekvens kan ligga mellan 3 och 13 H2.

I figurerna 9-ll visas tre olika utföringsformer av avlänk- ningsenheter med inställbara avlänkningar i tre olika lägen.

I avlänkningsenheten 46 i fig. 9 är i strålens riktning tre styr- bara speglar 47-49 placerade efter varandra. Speglarna 47-49 har sin ena elektrod kopplad till en omkopplare 50, med tre lägen, 11 8003079-4 som i varje läge kopplar en av speglarna till pbtëntïaIèn'Vc) vilket ställer kristallerna i speglande tillstånd, och de båda övriga till potentialen vb, som ställer kristallerna i transparent tillstånd. Kristallspeglarnas andra elektrod är kopplad till jord (icke visad). Till varje kristallspegel 47-49 hör en fast i en- heten 46 placerad spegel 5l-53. Varje par av samhörande speglar 47,51; 48,52; 49,53 är placerade i analogi med de speglande ytorna i ett pentagonprisma. Detta ger en okänslighet mot vridningar av enheten 46 på balken. Speglarna 47 och 51 visas i figuren av- vinkla strålknippet med en trubbig vinkel på 45° mot balken, var- vid speglarna är ställda med en inbördes vinkel på 22,50 i för- hållande till varandra. Speglarna 48 och 52 avlänkar i rät vinkel och har då speglarna ställda med en vinkel på 450 i förhållande till varandra och slutligen visas speglarna 49 och 53 avlänka strålknippet med en trubbig vinkel på 450 mot balken, varvid speglarna 49 och 53 är ställda med en vinkel på 67,50 i för- hållande till varandra. Speglarna har placerats så, att för varje par av speglar strålknippet går genom optiska axeln för det in- trädande strålknippet vid samma punkt, vilken kan definieras som det avlänkade strålknippets utgångspunkt. Höljet på enheten 46 är försett med små öppningar vid inträdet och utträdet för strålknippen. I stället för att ha elektriskt styrbara speglar 47-49 av flytande kristall, kan för varje önskat avlänkningsläge en vanlig halvgenomskinlig spegel mekaniskt placeras i det i figuren åskådliggjorda ägnade läget.

Om avlänkningsenheten i fig. 9 är placerad närmast lasern av de båda avlänkningsenheterna, kan ljusstrålen moduleras med blink- frekvens genom att den verksamma spegeln 47,48 eller 49 matas med en potential, som cykliskt växlar mellan Vè och ve.

Figur 10 visar en andra utföringsform av en elektriskt om- ställbar avlänkningsenhet med flera omställbara avlänkningslägen.

I denna är en fast spegel 55 placerad i strålgângen för det in- kommande strâlknippet från lasern. Spegeln 55 är lämpligen halv- genomskinlig så att strålknippet kan gå vidare till nästa av- länkningsenhet och eventuellt till en enhet för riktig inställ- ning av laserstrålknippet utmed balken. Tre styrbara speglar 56-58 av flytande kristall är placerade i strålgången för det av spegeln 55 avlänkade strålknippet. De tre speglarna 56-58 avlänkar strålknippet 1 olika riktningar, så att spegeln 56 låter strálknippet gå med en trubbig vinkel 1 förhållande till inkommande strålknippet, spegeln 57 låter strålknippet gå i rät å.8Û03079~4 12 vinkel mot det inkommande strålknippet och spegeln S8 låtër' etrålknippet gå 1 en crubbig vinkel 1 förhållande till det in- kommande strâlknippet. Speglarna 56-58 kan precis som i den i fig. 9 visade utföringsformen placeras så att de avlänkade strålknippena går genom samma punkt, men detta är inte helt nödvändigt, eftersom korrektioner kan utföras i det avlästa värdet för varje speciellt avlänkningsläge. Speglarna 56-58 styrs på samma sätt som speglarna 47-49 i fig. 9 visade ut- föringsformen.

Modulering av den utskickade ljusstrålen med blinkfrekvensen kan erhållas Om spegeln 55 också är en spegel med flytande kristall, vilken matas med en spänning som cykliskt växlar mellan spänningarna VB och Vš_ _ Figur ll visar en tredje utföringsform för att åstadkomma avlänkning i olika valbara avlänkningsriktningar. En spegel 59, som exempelvis kan vara halvtransparent är placerad i vägen för det inkommande strâlknippet från lasern och reflekterar strål- ningen till en andra spegel 60, som kan vridas till önskat läge genom exempelvis en ratt eller av en liten drivmotor e.d., så att önskade strålningsriktningar för strålknippet erhålles.

Det är också givet att i stället för att ha en vridbar spegel 60 kan en på detta ställe placerad spegel vara fast och spegeln 59 i stället vara vridbar. I det senare fallet kan flera fasta speglar med olika vinklar vara anordnade och så placerade, att de avlänkade strålknippena kan passera genom samma punkt på optiska axeln för det inkommande strålknippet.

Såsom framgick av fig. 3 är det icke helt nödvändigt för att utnyttja uppfinningen att avlänkningsenheten har omställ- f bara avlänkningar. Vid de flesta tillämpningarna av uppfinningen är det önskvärt att de avlänkade strålknippena skall kunna hållas horisontellt. Vid avlänkningsenheter med fast avlänkning kan en dylik horisontering ske genom att enheterna förses med en libell, vilken är parallell med bisektrisen för vinkeln mellan de speg- lande ytorna i strålplanet. Detta visas schematiskt i fig. 12 där den halvgenomskinliga spegeln 61 och spegeln 62 åstadkommer en rätvinklig avlänkning av det i denna figur heldraget visade strålknippet. Libellen placeras tillsammans med en nivellerings- anordning så orienterat att den i figuren streckprickat visade bisektrisen 63 hålls horisontellt.Många gånger vill man kunna placera balken på valfri sida om det föremål, som skall upp- mätas. Därför är det ett önskemål att avlänkningsenheterna skall 13 8005079-4 vara omställbara, så att de alternativt är höger--eLler~vänster«' avlänkande. Fig. l3 visar en utföringsform för en omställbar avlänkningsenhet med 900 avlänkning i förhållande till balken.

Det inkommande strâlknippet 64 avlänkas 900 åt vänster av de i analogi med de speglande ytorna hos ett pentagonprisma i strålgângen placerade speglarna 65 och 66. Ett förskjutbart Porro-prisma eller retrodirektivt prisma 67 i enheten kan an- tingen placeras i strålgången från speglarna 65 och 66 för att avlänka strâlknippet åt höger (heldraget visat) eller placeras utanför strålknippet (streckat visat). Fig. 14 och 15 visar två utföringsformer med en avlänkningsenhet, som avlänkar det in- kommande strålknippet 68 åt vänster i en annan vinkel än 90° mot balken. I fig. 14 visas trubbig avlänkning och i fig. 15 spetsig. I båda fallen kan en omställning till avlänkning åt höger ske genom att två förskjutbara hopkopplade speglar 69,70 kan införas i strålgången för det utgående strålknippet. Speg- larna 69,70 är ställda med en inbördes vinkel f eller C, vilken överensstämmer med den spetsiga vinkeln mellan det utgående strålknippet och balken. Detta medför att samma arrangemang av speglar 69,70 kan användas för en avlänkningsenhet, som är in- ställbar för avlänkning med alternativt trubbig eller spetsig vinkel, om bara vinkeln mellan det utgående strålknippet och balken är lika stor. p I fig. 14 och 15 visas omställningsenheten 69,70 omställa strålknippet så, att det korsar det inkommande strålknippet 68 på samma ställe som det åt vänster avlänkade. Detta är absolut inte nödvändigt. Eftersom oftast enbart förflyttningar mellan olika lägen utmed balken för enheten är av intresse, spelar det ingen roll, var det omställda avlänkade strålknippet korsar det inkommande. Det bereder emellertid vissa svårigheter att inställa ett Porro-prisma så att det utsända strålknippet från avlänk- ningsenheten verkligen hamnar i ett horisontalplan. Av detta skäl är det mera lämpligt att använda ett kubhörnsprisma 7l,72,73 såsom omställningsorgan. Detta visas i figurerna 16 - l7. Ett kubhörns- prisma reflekterar ett inkommande strâlknippe exakt antiparallellt.

Detta har ingen betydelse vid rätvinklig avlänkning, såsom framgår av fig 16. Vid avlänkningsenheter med annan än rät avlänkning blir vid omställning en trubbig avlänkning åt ena hållet en spetsig avlänkning åt det andra och vice versa. Detta visas 1 fig l7 och 18. Andra typer av omställningsanordningar är naturligtvis tänkbara.

Om styrbara speglar med flytande kristall användes kan t ex en av- länkningsenhet innefatta två avlänkningsarrangemang efter varandra aoos079-4 i M utmed balken, där den ena avlänkar åt höger och den andra åtí vänster och speglarna placerade i strålgången utmed balken är styrbara alternativt till transparent eller speglande eller halvgenomskinligt tillstånd. ' Många modifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningen.

T ex behöver inte såsom visas i fig l avlänkningeenheterna 10 och ll vara två stycken utan de kan vara sammanbyggda i en enhet, där sträckan mellan utgångslägena för de avlänkade strålknippena hålls konstant, och en av avlänkningsanordningarna kan ha varierbar avlänkning inställbar i små steg. En lämplig utföringsform av en avlänkningsanordning för att utföra detta visas i fig ll, där spegeln 60 kan vara vridbar med hjälp av en på enheten placerad ratt eller med hjälp av en fjärrstyrd drivmotor. Vinkelläget kan avkännas t ex med en resolver. I stället för avlänkningsenheter samverkande med en laser kan de flyttbara enheterna vara försedda med var sin ljuskälla, vars strålning riktas mot kontrollpunkterna på linjalerna.

Claims (15)

1. 0 15 20 25 30 35 8003079-4 15 Patenktrav l. Anordning för att i minst två dimensioner kontrol- lera måttriktigheten hos och/eller utröna speciella mått hos stora föremål (1), såsom bilkarosser e.d., där före- målet är försett med kontrollpunkter, såsom bultskallar, upphängda måttstavar (2-7) e.d., k ä n n e t e c k n a d av följande kombination: en enda rak mätbalk (8); minst en på balken placerad, utmed denna förskjutbar ut- sändningsenhet (IO), som skickar minst ett strålknippe i vald vinkel mot banan; varvid för varje kontrollpunkt denna vid kontroll eller mätning är anordnad att träffas av ett första och ett andra strâlknippe från två olika utgångslägen, vilka är belägna antingen på samma utsändningsenhet eller på två olika ut- sändningsenheter, och med två olika vinkellägen relativt en sammanbindningslinje mellan utgångslägena, varvid en triangel är bildad med ena hörnet på kontrollpunkten och med sammanbindningslinjen som bas; och av anordningar för att registrera basens längd och läge i förhållande till balken, vinkelläget mellan det första strålknippet och basen och vinkelläget mellan det andra strålknippet och basen, varigenom kontrollpunktens läge är bcräkningsbar genom triangulering.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att på i och för sig känt sätt en ljuskälla, såsom en vid balkens ena ände placerad laser (13), är anordnad attut- göra ljuskälla för varje strâlknippe,och attvarje strålknippe utskickas mot föremålet av en avlänkningsenhet innefattad i en av utsändningsenheterna, och att åtminstone en av_ avlänkningsenheterna har ändringsbar strålavlänknings- vinkel (fig. 2 och 8).

3. Anordning enligt krav 2, av att åtminstone en av avlänkningsenheterna (l9,20) är k ä n n e t e c k n a d placerad på en släde, som är avtagbar från balken (12), och att denna släde med avlänkningsenhet är utbytbar eller är försedd med en avlänkningsenhet med omställbar strålav- länkningsvinkel (fig. 2).

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - 8003079-4 10 15 20 25 3o_ 35 16 n e t e c k n a d av att den ena avlänkningsvinkeln är 900 och den andra 450 mot balken.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a.d av att mot varje kontrollpunkt minst två ljusknippen är anordnade att skickas ut samtidigt, och att ljuset i de båda strålknippena är modulerade i olika faslägen relativt varandra med en frekvens, som gör att ljuset vid träff på ett ställe med endast ett strålknippe av ögat uppfattas som blinkande.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att moduleringen är anordnad därigenom att åtminstone en avlänkningsenhet (38,39) för att avlänka en ljusstråle balkens en i strålgången utmed balkençlacerad polariserad spegel (38), från en vid ände placerad ljuskälla innefattar och att mellan ljuskällan och nämnda avlänkningsenhet är insatt en polaroid med en polarisation, som växelvis skiftar orienteringsriktning på 900 i förhållande till varandra, såsom t ex en roterande skiva med två i strâlriktningen växelvis införa sinsemellan korsade polaroider, en Pockels- cellnmtadnæd växelspänning e.d. l I

7. Anordning enligt något av kraven 2-6, k ä n n e - t e c k n a d av att de utskickade strålknippena är anord- nade att utskickas från samma utsändningsenhet med olika utgångslägen på enheten (fig. 6,8).

8. Anordning enligt något av kraven 2-7, t e c k n a d av att varje avlänkningsenhet (59,60) för varje avlänkningsvinkel innefattar två speglande ytor placerade i strålgången i analogi med de speglande ytorna hos ett pentagonprisma där vinkeln mellan de speglande ytorna k ä n n e - är vald att ge avlänkningsvinkeln.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att flera olika avlänkningsarrangemang är anordnade i samma avlänkningsenhet, varvid en speglande yta i varje arrangemang är förändringsbar genom styrning eller för hand, så att för en önskad avlänkning endast det för denna avlänk- ning gällande avlänkningsarrangemanget är verksamt i strål- gången från ljuskällan.

10. Anordning enligt krav 8, av att de förändringsbara speglande ytorna innefattar fly- k ä n n e t e c k n a d 10 15 20 25 8005079-4 t 17 tande kristaller, som elektriskt är styrbara till alterna- tivt speglande eller transparent tillstånd.

11. ll. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att olika avvinklingar hos en avlänkningsenhet åstad- kommes därigenom att en av de speglande ytorna är vridbar (fig. ll).

12. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att, i och för inställning av det avlänkingsstrålknippe i ett horisontalplan en avlänkningsenhet är försedd med, en nivelleringsanordning och en libell är så orienterade att den i strålplanet liggande bisektrisen till vinkeln mellan speglarna är inställbar till att vara horisontell.

13. Anordning enligt något av kraven 8-12, k ä n n 0 - t e c k n a d av att uvlänkningsorgancn eller avlünknings organet är försett med en omställningsanordning för alter- nativt höger- eller vänsteravlänkning.

14. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att omställningsanordningen innefattar en enhet med två speglande ytor ställda i samma vinkel till varandra som vinkeln mellan det av avlänkningsarrangemanget avlänkade strålknippet och det till avlänkningsenheten inkommande strålknippet, vilken omställningsanordning vid omställning placeras med sin ena speglande yta i strålgången för det utgående ljusknippet.

15. Anordning enligt krav 13, av att omställningsanordningen innefattar ett förskjutbart k ä n n e t e c k n a d kubhörnsprisma.