DE3214998C2

DE3214998C2 - Verfahren zur Bestimmung unzugänglicher Meßpunkte mit Winkelmeßinstrumenten

Info

Publication number: DE3214998C2
Application number: DE3214998A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.-Ing. 7923 Königsbronn Leitz
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1984-06-20
Also published as: CH662882A5; US4509269A; JPH0326770B2; DE3214998A1; JPS58191920A

Abstract

Die Zielfigur dient zur Markierung unzugänglicher Meßpunkte an industriellen Objekten wie z.B. Flugzeugrümpfen, die mit Hilfe eines Theodolitenpaares koordinatenmäßig vermessen werden. Die Zielfigur besteht aus einem stabförmigen Träger (1), an dem zwei kugelförmige Zielmarken (4, 5) so angebracht sind, daß der Meßpunkt auf der Verlängerung der Verbindungslinie der Zielmarken liegt. Zur Befestigung an dem zu vermessenden Objekt (12) besitzt der Träger (1) abnehmbare Aufnahmen, z.B. Gewindebolzen (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung unzugänglicher bzw. nur schwer anzielbarer Meßpunkte durch Vorwärtscinschneiden durch mindestens zwei im Abstand voneinander aufgestellte Winkelmeßinsirumente.

In letz .er Zeit haben sich Verfahren zur Vermessung größerer industrieller Objekte etabliert, die mil geodätischen Winkelmeßinstrumenten arbeiten. Dabei werden die zu vermessenden Punkte von jeweils zwei verschiedenen Theodoliten angezielt, aus deren Meßwerten die Koordinaten der /ielpunkie bestimmt werden.

Zu ihrer besseren Erkennung ist es bekannt, Zielpunkte mit Klebemarken oder durch Aufprojizieren einer Lichtmarke zu kennzeichnen. Diese Art der Markierung ist jedoch problematisch, wenn Ziellinie und zu messende Obiektfläche einen snit/en Winkel bilden, da dann die flächig aufgebrachten Zielmarken perspektivisch verzerrt werden und mit dem Zielkreuz des Meßgerätes nicht mehr exakt zur Deckung gebracht werden können. Das führt zu ungenauen Messui.-gen.

Aus der US-PS 29 (M 890 i.si eine Meßmarke zur Vermessung von l^;lugkörpern bekannt, die aus einer mn einer Aufnahme versehenen I lalbkugel besteht, au! 'leren Oberfläche das Zielkreu/. aufgebracht ist. Auch hei dieser Meßmarke treten bei seitlicher Anzielung Ver-

K) Zerrungen des Zielkreuzes auf, was eine Anzielung erschwert.

Weiterhin ist in der US-PS 31 88 739 eine Meßmarke bestehend aus einer transparenten Kugel mil einer exakt im Zentrum der Kugel endenden Bohrung bekannt.

r> Die Kugel ist auf eine am Meßobjeki zu befestigende Aufnahme aufgesetzt. Die Herstellung einer entsprechend genau plazierten Bohrung in der Kugel ist jedoch problematisch. Außerdem ist es bei verdeckt liegenden Meßpunkten nicht ohne weiteres möglich, aus der Lage

2(i einer einzigen auf den Mcßpunkt aufgesetzten Meßmarke die Koordinaten des Meßpunktes zu bestimmen. Schließlich ist es bekannt, zu Vermessungszwecken im Bergbau und in der Geodäsie Ziclfiguren in l-'orm von senkrech· abhängenden, von unten beleuchteten

2^r. Kugeln zu verwenden (DIi-PS 4 41880 und DE-I¹S 2 40 370). Derartige Zielfiguren sind jedoch nur zur Markierung von Unterseiten verwendbar und wegen ihrer pendelnden Aufhängung crschüttcrungsenipfind lieh und daher tür die Markierung von Indiisiricobjck-

:ii ten nicht geeignet.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es. ein Verfahren zur Bestimmung unzugänglicher bzw. schwer anz.iclharer Meßpunkte zu schaffen,das universell anwendbar ist und eine genaue Vermessung auch von spitzwinklig ge

r> gen die Ziellinie geneigten dächen erlaubt.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruches dadurch gelöst, daß die den Mcßpunkt markierende Zielfigur mindestens zwei in festem Absland zueinander und zu einer den Mcßpunkt enthai-

4(i (enden Anlagcfläehe angeordnete Meßmarken tragt und eine Aufnahme besitzt, die so angeordnet ist, daß der Meßpunkt und die Meßmarken auf einer Linie liegen und aus ds n durch Vorwiirtseinschneiden bestimm ten Koordinaten der Mcßmarkcn und dem bekannten

4¹J Abstand mindestens einer der Mcßmarkcn zum MeIl punkl dessen Koordinaten berechnet werden.

Zwar ist aus der US-PS 37 16 423 für geodätische Zwecke eine dort Zielstab genannte, senkrecht aufzustellende Latte bekannt, die mehrere /ielmarken tragen

¹M kann. Diese im übrigen flächigen Marken werden jedoch nicht durch Vorwiiriseinschneiden koordinaten mäßig bestimmt und schon gar nicht wird aus den Koordinaten zweier Marken die Position des Meßpunktes errechnet.

Vi Da das Verfahren gemäß der Erfindung eine Zielligin mit zwei Meßmarken verwendet, deren Verbindiingsli nie in Verlängerung den MeUpuiiki schneidet, ist es möglich nach Bestimmung der Koordinaten der Meß marken die Position des zu messenden Punktes cindeii-

Wi tig zu ermitteln. Gleichzeitig kann die Genauigkeit der Anzieiungder Marken überprüft werden, indem die Differenz der gemessenen Koordinatenwerte mit dem vorgegebenen, konstanten Abstand der Meßmarken vcr.'h chcn wird. So ist eine Kontrolle clc-i Mel.Uoi !.Miigcs ge

b5 geben,die l-'ehlmcssungcn weitgehend aussenließi.

Um zu erreichen, daß die Meßmarken bei Anzieliing aus verschiedenen Richtungen stets ihis gleiche Profil bieten, sind die Mel.imarken als dreidimensionale kor

per hoher Symmetrie, vorzugsweise als Kugeln oder Zylinder ausgebildet. Es können /.. B. Kugeln aus Aluminiiinioxyil ;ils Meßmarken verwende! werden, die in guter Qualität sehr preiswert im Handel erhältlich sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Zielfigur ^r> ergeben sieh aus den Unteransprüchen und sind nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 stellt eine Schniti/.eichnung der Zielfigur gemäß tier Lrfindiingdar; in

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II. Il in Fig.!.

Die Zielfigur besteht aus einem zylindrischen Stab, der mit zwei übereinander angeordneten Ausbrüchen 8 und 9 versehen is·, in denen aus Aluminiumoxyd beste- r, liende Meßmarken in Form von Kugeln 4 und 5 mit Hilfe von Stillen 10, 11 befestig! sind. Die weißen Kugeln 4 und S sind gegen den mil einem farbigen Anstrich versehenen Wandleilen 6, 7 der Ausbrüche 8 und 9 sehr gut erkennbar und können mit hoher Genauigkeit ange- >o zielt werden.

An seinem unleren linde besitzt der Slab I einen Gewindebolzen 3. Dieser Gewindebolzen dient dazu, die ZielfigLir in Gewindebohrungen zu befestigen, deren Positionen vermessen werden sollen.

Der Slab 1 ist gegenüber dem Gewindebolzen 3 verdrehbar, um Anzielungen der Kugeln 4, 5 auch aus entgegengesetzten Richtungen zu ermöglichen. Der Gewindebolzen 3 ist auswechselbar befestigt und kann n;ich Lösen der Schraube 13 gegen solche mit anderem w Gewindediirchmessei". gegen Zcntrierkegel, Magneifü-Ue etc. ausgewechselt werden, so daß eine Vielzahl verschiedenartig ausgestalteter Meßpunkte mit der gleichen Zielfigur markiert weiden kann.

Die beiden Kugeln 4 und 5 besitzen einen genau ver- r> messenen Abstand Λ und definieren eine Strecke, in deren Verlängerung der Meßpunkl C. d. h. der zu vermessende Schnittpunkt zwischen der Achse der Gewindchohning und i'cr Oberfläche des Mcßobjekls 12 liegt. Der Abstand Ii des Meßpunkts i'/ur nächslgelegenen 4» kugel 4 isi ebenfalls genau bekannt.

Heim Veimessiingsvorgang weiden die Koordinaten dei Kugeln 4 und 5 von zwei beabslandelen Winkelmeßgeräien ermittelt. Daraus läßi sich die Richtung der Verbindungslinie 4-5 bestimmen, wobei durch Vergleich 4^r> mit der Länge des bekannten Abstandes Λ kontrolliert werden kann, ob die Kugeln 4 bzw. 5 wirklich exakt angezielt wurden.

Mit Hilfe der so ermittelten Richtung und des bekannten Abstandes D lassen sich die Koordinaten des ■-> <> eigentlichen Meßpunktes (eindeutig berechnen. Die Berechnungen kann ein mit den /ur Vermessung be imizien WinkelmeUgerälen gekoppelter Rechner während ties Anziclens der Kugelpaare der nächsten Zielfigur automatisch ausführen. γ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung unzugänglicher bzw. nur schwer anziclbarer Meßpunkic durch Vorwäriseinschneiden durch mindestens zwei im Abstand voneinander aufgestellte Winkelmeßinsirumente, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßpunkt C markierende Zielfigur mindestens zwei in festem Abstand A zueinander und zu einer den Meßpunkt Centhaltenden Anlagefläche (2) angeordnete Meßmarken (4,5) trägt und eine Aufnahme (2,3) besitzt, die so angeordnet ist, daß der Meßpunk!; C und die Meßmarken (4, 5) auf einer Linie liegen, und aus den durch Vorwärtseinschneiden bestimmten Koordinaten der Meßmarken (4, 5) und dem bekannten Abstand mindestens einer der Meßmark ;n zum Meßpunkt C dessen Koordinaten berechne* werden.

2.2!ielfigur zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmark;n (4, 5) als dreidimensionale Körper hoher Symmetrie ausgebildet sind.

3. Zielfigur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmarken Kugeln (4, 5) verwendet si id.

4. Zielfigur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßmarken Zylinderkörper verwendet sind.

5. /'.ielfigur nach Anspruch 2—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmarken (4, 5) aus Aluminiumoxyd bestehen.

6.2lielfigur zur Durchführung des Verfahrens nach Ansp-uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mcßmarkcn (4,5) in Ausbrüchen (8,9) eines zylindrischen Trägers (1) befestigt sind, deren Innenseite (6, 7) farblich gegen die Meßmarken (4,5) abgesetzt sind.

7. Zielfigur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) gegen die Aufnahme (2, 3) drehbar gelagert ist.

8. 2!ielfigur nach Anspruch 2 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als abnehmbarer Gewindebolzen (3) ausgebildet ist.

9. 2'.ielfigur nach Anspruch 2—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als Kegel ausgebildet ist.

10. Zielfigur nach Anspruch 2—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als Haflmagncl ausgebildet ist.