ES2694144T3 - Sistema y método de medición para medir un ángulo - Google Patents
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Abstract
Un sistema (1) de medición para medir un ángulo entre un primer plano a través de una primera área de superficie y un segundo plano a través de una segunda área de superficie de un objeto, que comprende - una disposición (9) de sensor para medir las coordenadas en un sistema (X'Y'Z') de coordenadas de referencia de una pluralidad de puntos de medición en la primera área de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos de medición un primer punto (S1) de medición a una primera distancia de la intersección entre el primer plano y el segundo plano y un segundo punto (S2) de medición a una segunda distancia de la intersección, difiriendo la segunda distancia de la primera distancia; - un inclinómetro (50) para medir la inclinación del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medición en la dirección opuesta a la dirección de la fuerza de la gravedad; - un dispositivo (18) de procesamiento para determinar el ángulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de la pluralidad de puntos de medición, la inclinación medida y la información sobre el ángulo entre el segundo plano y la dirección opuesta a la fuerza de la gravedad.
Description
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DESCRIPCION
Sistema y metodo de medicion para medir un angulo
La invencion se relaciona con un sistema de medicion para medir un angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie de un objeto, con una maquina plegadora para plegar un objeto, con un metodo para medir el angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie de un objeto y un metodo para plegar una lamina.
El documento EP1102032A1 describe un metodo para medir un angulo de plegado de una lamina en una maquina plegadora. Se usa un escaner soportado de manera giratoria para medir la distancia a una parte inferior de una lamina en varias posiciones giratorias del escaner. Las mediciones se realizan en un plano que es perpendicular a la direccion longitudinal de la lamina y del elemento.
Los medios de procesamiento determinan un perfil de distancia que comprende los puntos de coordenadas para todas las distancias medidas (hasta la lamina y hasta el elemento de la maquina plegadora). Se ajustan dos lmeas a traves del perfil de distancia. El angulo entre las dos lmeas es tomado como el angulo entre la lamina y el elemento. El angulo de plegado se determina como de 360 grados menos dos veces el angulo entre la lamina y el elemento. Segun el documento EP1102032A1 es ventajoso evitar tener que medir el angulo del escaner con respecto a la mesa sobre el cual se montan el escaner y el elemento.
Sin embargo, usar el escaner para medir la distancia a tanto el lado inferior de la lamina en diversas posiciones giratoria del escaner como al elemento de la maquina plegadora en varias posiciones giratorias del escaner requiere que tanto el lado inferior como el elemento se puedan medir con el escaner. Sin embargo, escanear el elemento requiere un tiempo de escaner el cual no se puede usar para escanear el lado inferior de la lamina y por tanto reduce el rendimiento de la maquina plegadora.
El objetivo de la invencion es proporcionar un sistema de medicion segun la reivindicacion 1.
El sistema de medicion segun la invencion se usa para medir el angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie en un objeto asf como una medicion del angulo entre la primera area de superficie y la segunda area de superficie. En el sistema de medicion segun la invencion la inclinacion proporciona informacion para enlazar las coordenadas medidas en el sistema de coordenadas de medicion en la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad. Ya que el segundo plano no esta necesariamente en el mismo angulo a la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad, se usa la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano.
La determinacion del angulo de plegado de una lamina es un ejemplo de determinacion de medicion del angulo entre dos planos que se dirigen a lo largo de las superficies de la lamina plegada. Ya que el inclinometro proporciona informacion sobre la relacion entre el sistema de coordenadas de medicion y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad, que se toma ahora como referencia, no se requiere ningun tiempo de la disposicion del sensor para realizar las mediciones en el elemento y se puede determinar rapido el angulo.
En una realizacion adicional del sistema de medicion segun la invencion, la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje de un sistema (X”Y”Z”) de coordenadas usado por el inclinometro, y el dispositivo de procesamiento se dispone
- para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia en base a la inclinacion medida;
- para estimar una especificacion de una lmea en el primer plano sobre las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia;
- para proyectar la lmea sobre un plano perpendicular a la interseccion en un sistema de coordenadas objetivo, comprendiendo el sistema de coordenadas objetivo un eje Z opuesto a la direccion de la fuerza de la gravedad;
- para determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea; y
- para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano del objeto en base al angulo determinado y la informacion del angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad.
Segun la realizacion adicional la inclinacion compone la informacion a ser usada por los medios de procesamiento para realizar la transformacion de los sistemas de coordenadas para determinar las coordenadas de los puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia. Despues de la estimacion de una especificacion de la lmea en
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el sistema de coordenadas de referencia, la lmea se proyecta sobre un plano perpendicular a la interseccion. Ya que el primer y el segundo punto de medicion tienen una distancia diferente a la interseccion, las coordenadas del primer y del segundo punto de medicion son suficientes para estimar una especificacion de una lmea en el primer plano, no siendo la lmea paralela a la interseccion. Ya que la lmea no es paralela a la interseccion, se puede determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea, y se puede determinar de una manera simple ya que el eje Z es parte del sistema de coordenadas del objeto. Finalmente se usan los medios de procesamiento para determinar el angulo entre la primera area de superficie y la segunda area de superficie en base al angulo determinado y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad.
La realizacion adicional proporciona la ventaja de unos requisitos simples para el dispositivo de procesamiento y de ser rapida, como las transformaciones de coordenadas, las estimaciones de las especificaciones de lmea y las proyecciones se pueden realizar rapido.
En una realizacion adicional del sistema de medicion segun la invencion, la disposicion del sensor comprende un escaner montado de manera giratoria dispuesto para medir la coordenada de un primer punto de medicion de una pluralidad de puntos de medicion mediante el envm de radiacion de medicion en una primera direccion de medicion y para medir una segunda coordenada de un segundo punto de medicion mediante el envm de radiacion de medicion en una segunda direccion de medicion.
Como el escaner se monta de manera giratoria, puede enviar la radiacion de medicion en diferentes posiciones. Mediante el envm de la radiacion de medicion en las diferentes direcciones, se pueden medir las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en la primera area de medicion.
Se puede realizar el giro de manera rapida y precisa, lo que contribuye a una determinacion rapida del angulo entre el primer plano y el segundo plano.
En otra realizacion, el sistema de medicion segun la invencion comprende
- una disposicion de sensor adicional para medir las coordenadas en un sistema de coordenadas de medicion adicional de una pluralidad de puntos de medicion adicional en la segunda area de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos de medicion adicional un tercer punto de medicion a una tercera distancia de la interseccion y un cuarto punto de medicion a una cuarta distancia de la interseccion, difiriendo la cuarta distancia de la tercera distancia;
- un inclinometro adicional para medir una inclinacion adicional del sistema de coordenadas de medicion adicional en la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad;
- los medios de procesamiento que se disponen ademas para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicionales y la inclinacion adicional medida.
Segun esta realizacion, se dispone el sistema de medicion para medir el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad similar a la disposicion para medir el angulo entre el primer plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad, informacion la cual se usa para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano. Segun la realizacion, la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad es tomada como referencia y el angulo entre el segundo plano.
En una realizacion adicional del sistema de medicion segun la invencion, la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje de un sistema de coordenadas de referencia adicional usado por el inclinometro adicional. Tambien los medios de procesamiento se disponen ademas
• para determinar las coordenadas de la pluralidad adicional de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia adicional en base a la inclinacion adicional medida;
• para estimar una especificacion de una lmea adicional en el segundo plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicional en el sistema de coordenadas de referencia adicional;
• para proyectar la lmea adicional sobre un plano perpendicular a la interseccion en el sistema de coordenadas del objeto;
• para determinar un angulo adicional entre la proyeccion de la lmea adicional y el eje Z;
• para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano del objeto en base al angulo determinado y el angulo adicional determinado.
Segun la realizacion adicional la inclinacion adicional compone la informacion a ser usada por los medios de procesamiento para realizar la transformacion de los sistemas de coordenadas para determinar las coordenadas de los puntos de medicion adicionales en el sistema de coordenadas de referencia adicional. Despues de estimar una
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especificacion de la lmea adicional en el sistema de coordenadas de referencia adicional, la lmea adicional se proyecta en un plano perpendicular a la interseccion. Ya que el tercer y el cuarto punto de medicion tienen una distancia diferente a la interseccion, las coordenadas del primer y del segundo punto de medicion son suficientes para estimar la especificacion de la lmea adicional en el segundo plano, no siendo la lmea adicional paralela a la interseccion. Ya que la lmea adicional no es paralela a la interseccion, se puede determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea, y se puede determinar de manera simple ya que el eje Z es parte del sistema de coordenadas del objeto. Finalmente los medios de procesamiento se usan para determinar el angulo entre el area de la primera superficie y el area de la segunda superficie en base al angulo determinado y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad.
La realizacion adicional proporciona la ventaja de unos requisitos simples para el dispositivo de procesamiento y de ser rapida, como las transformaciones de coordenadas, las estimaciones de las especificaciones de lmea y las proyecciones se pueden realizar rapido.
En aun una realizacion adicional, una maquina plegadora para plegar un objeto comprende una disposicion de medicion segun la invencion. Ya que la maquina plegadora comprende una disposicion de medicion segun la invencion, el objeto se puede mover sin tener que extraer el objeto.
En una realizacion adicional la maquina plegadora comprende un sensor de orientacion para medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales; los medios de procesamiento que se disponen ademas para usar la primera orientacion medida y un valor almacenado para la segunda orientacion de una direccion longitudinal de la maquina plegadora con respecto a los puntos cardinales para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto.
Mediante la medicion de la primera orientacion con respecto a los puntos cardinales y el valor almacenado para una segunda orientacion de la direccion longitudinal de la maquina plegadora, se recopila la informacion sobre la direccion del eje en los sistemas de coordenadas. Los medios de procesamiento usan esta informacion para determinar las coordenadas de los puntos de medicion en el sistema de coordenadas de los puntos de medicion del sistema de coordenadas del objeto. Por lo tanto la maquina plegadora requiere menos calibracion o una fabricacion menos precisa para asegurar el alineamiento del sistema de coordenadas del objeto con el sistema de coordenadas de medicion.
En una realizacion adicional la maquina plegadora comprende un primer sensor de orientacion para medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales y un segundo sensor de orientacion para medir la orientacion del sistema de coordenadas del objeto con respecto a los puntos cardinales, siendo los medios de procesamiento dispuestos ademas para usar el sensor de la primera orientacion medida y de la segunda orientacion medida para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto.
Midiendo la primera orientacion y la segunda orientacion con respecto a los puntos cardinales se obtiene la informacion de las orientaciones relativas entre el sistema de coordenadas de medicion y el sistema de coordenadas del objeto. Esta informacion es usada por los medios de procesamiento. Esto se puede usar de manera ventajosa para posicionar el sistema de medicion en una ubicacion y orientacion desconocidas con respecto a la maquina plegadora.
La invencion tambien proporciona un metodo segun la reivindicacion 9.
Segun el metodo el angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie en un objeto se determina como una medicion del angulo entre el area de la primera superficie y el area de la segunda superficie. En el metodo segun la invencion la inclinacion proporciona la informacion para enlazar las coordenadas medidas en el sistema de coordenadas de medicion a la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad. Ya que el segundo plano no esta necesariamente en el mismo angulo que la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad, la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad se usa para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano.
La determinacion del angulo de plegado de una lamina es un ejemplo de la determinacion de la medicion del angulo entre dos planos que se dirigen a lo largo de las superficies de la lamina plegada. Ya que el inclinometro proporciona informacion sobre la relacion entre el sistema de coordenadas de medicion y el sistema de coordenadas de referencia, no se requiere ningun tiempo de la disposicion de sensor para realizar las mediciones sobre el elemento y el angulo se puede determinar rapido.
En una realizacion adicional del metodo, determinar el angulo entre en primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de la pluralidad de puntos de medicion, la inclinacion medida y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion de la fuerza de la gravedad comprende
- usar la inclinacion medida para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en un sistema de coordenadas de referencia del cual la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje;
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- estimar una especificacion de una lmea en el primer plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia;
- proyectar la lmea sobre un plano perpendicular a la interseccion en un sistema de coordenadas del objeto, comprendiendo el sistema de coordenadas del objeto un eje Z paralelo a la direccion de la fuerza de la gravedad;
- determinar un angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea; y
- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base al angulo determinado y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion de la fuerza de la gravedad.
Segun la realizacion adicional la inclinacion compone la informacion a usar para realizar una transformacion de los sistemas de coordenadas para determinar las coordenadas de los puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia. Despues de estimar la especificacion de la lmea en el sistema de coordenadas de referencia, la lmea se proyecta sobre un plano perpendicular a la interseccion. Ya que el primer y el segundo punto de medicion tienen una distancia diferente a la interseccion, las coordenadas del primer y del segundo punto de medicion son suficientes para estimar la especificacion de una lmea en el primer plano, no siendo la lmea paralela a la interseccion. Ya que la lmea no es paralela a la interseccion, se puede determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea, y se puede determinar de una manera simple ya que el eje Z es parte del sistema de coordenadas del objeto. Finalmente el angulo entre la primera area de superficie y la segunda area de superficie se determina en base al angulo determinado y la informacion del angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de gravedad.
La realizacion adicional del metodo proporciona la ventaja de unos requisitos simples para el dispositivo de procesamiento y de ser rapida, como las transformaciones de coordenadas, las estimaciones de las especificaciones de lmea y las proyecciones se pueden realizar rapido.
En una realizacion adicional de la invencion, el metodo comprende
- medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales;
- determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia en base a la primera orientacion medida y un valor almacenado para una segunda orientacion de la interseccion con respecto a los puntos cardinales.
Midiendo la primera orientacion con respecto a los puntos cardinales y el valor almacenado para la segunda orientacion en la interseccion, se puede recopilar la informacion sobre la direccion del eje en los sistemas de coordenadas. Los medios de procesamiento usan esta informacion para determinar las coordenadas de los puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto. Por lo tanto este metodo se puede aplicar con bajas restricciones en la calibracion y una fabricacion menos precisa para asegurar el alineamiento del sistema de coordenadas del objeto con el sistema de coordenadas de medicion.
En una realizacion adicional de la invencion, el metodo comprende
- medir las coordenadas del primer punto de medicion emitiendo la radiacion de medicion en una primera direccion de medicion;
- usar los medios de control para girar un escaner alrededor de un eje del sistema de coordenadas de medicion;
- medir las coordenadas del segundo punto de medicion emitiendo la radiacion de medicion en una segunda direccion de medicion; y
- usar la informacion sobre la diferencia entre la primera direccion de medicion y la segunda direccion de medicion para determinar la segunda inclinacion.
Girando el escaner alrededor, cambia la direccion de medicion para que se puedan medir las coordenadas de varios puntos de medicion en la pluralidad de puntos de medicion. El giro se puede realizar de manera rapida y precisa.
En una realizacion adicional de la invencion, el metodo comprende
- medir las coordenadas en un sistema de coordenadas de medicion adicional de una pluralidad de puntos de medicion adicional en la segunda area de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos de medicion adicional un tercer punto de medicion a una tercera distancia de la interseccion y un cuarto punto de medicion a una cuarta distancia de la interseccion, difiriendo la cuarta distancia de la tercera distancia;
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- medir una inclinacion adicional del sistema de coordenadas de medicion a la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad;
- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicional y la inclinacion adicional medida.
Segun esta realizacion, el sistema de medicion se dispone para medir el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad similar a la disposicion para medir el angulo entre el primer plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad, informacion la cual se usa para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano. Segun la realizacion, la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad es tomada como una referencia y el angulo entre el segundo plano. Por lo tanto no hay necesidad de medir las posiciones de un elemento de una maquina plegadora para determinar este angulo.
En una realizacion adicional de la invencion, el paso de determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicionales y la inclinacion adicional medida comprende
- determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicionales en el sistema de coordenadas de referencia adicional en base a la inclinacion adicional medida;
- estimar una especificacion de una lmea adicional en el segundo plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicional;
- proyectar la lmea adicional sobre un plano perpendicular a la interseccion en el sistema de coordenadas del objeto;
- determinar un angulo adicional entre la proyeccion de la lmea adicional y el eje Z; y
- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base al angulo determinado y el angulo
adicional determinado.
Segun la realizacion adicional la inclinacion adicional constituye la informacion a usar para realizar una transformacion de los sistemas de coordenadas para determinar las coordenadas de los puntos de medicion adicionales en el sistema de coordenadas de referencia. Despues de estimar una especificacion de la lmea adicional en el sistema de coordenadas de referencia, la lmea adicional se proyecta sobre un plano perpendicular a la interseccion. Ya que el tercer y el cuarto punto de medicion tienen una distancia diferente a la interseccion, las coordenadas del primer y del segundo punto de medicion son suficientes para estimar una especificacion de una lmea adicional en el segundo plano, no siendo la lmea adicional paralela a la interseccion. Como la lmea adicional
no es paralela a la interseccion se puede determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea, y se puede
determinar de una manera simple ya que el eje Z es parte del sistema de coordenadas del objeto. Finalmente, el angulo entre la primera area de superficie y la segunda area de superficie se determina en base al angulo determinado y a la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad.
La realizacion adicional proporciona la ventaja de unos requisitos simples para el dispositivo de procesamiento y de ser rapida, como las transformaciones de coordenadas, las estimaciones de las especificaciones de lmea y las proyecciones se pueden realizar rapido.
En aun una realizacion adicional de la invencion, el metodo comprende plegar una lamina en una maquina plegadora, determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano, y cambiar el angulo entre el primer plano y el segundo plano realizando una operacion de plegado adicional en el objeto en la maquina plegadora.
El angulo determinado proporciona retroalimentacion sobre el angulo entre el primer plano y el segundo plano del plegado de la lamina. El angulo se optimiza en base a esta retroalimentacion en la operacion de plegado adicional.
Las realizaciones de la invencion se describiran ahora, a modo de ejemplo solo, con referencia a los dibujos esquematicos adjuntos en los que los sfmbolos de referencia correspondientes indican partes correspondientes, y en los que:
- La Figura 1 representa una vista lateral de una disposicion de sensor segun la invencion y de una lamina apoyada en una maquina plegadora
- La Figura 2 muestra las posiciones de una pluralidad de puntos de medicion en una primera area de superficie en la lamina
- La Figura 3 muestra una maquina plegadora que comprende una disposicion de sensor adicional
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- La Figura 4 muestra las posiciones de una pluralidad de puntos de medicion adicional en una segunda area de superficie en la lamina
Realizaciones
En una realizacion de la invencion, que se representa en la figura 1, una maquina (54) plegadora comprende un sistema (1) de medicion. La maquina (54) plegadora comprende una mesa (2) que comprende un sistema (3) de llaves para la fijacion de un elemento (4). El elemento (4) comprende un troquel de apoyo que tiene un hueco (5) para apoyar una lamina (6). La maquina (54) plegadora comprende ademas un segundo elemento (7) que comprende un punzon movil para plegar la lamina (6) de una manera conocida entre el elemento (4) y el segundo elemento (7). La direccion (YY) longitudinal (no mostrada) del elemento (4), del segundo elemento (7) y del hueco (5) esta en una direccion perpendicular al plano del dibujo.
La maquina (54) plegadora comprende ademas una estructura (8) para apoyar la mesa (2). Esta estructura (8) soporta ademas el sistema de accionamiento (no mostrado) para el segundo elemento (7). El sistema de accionamiento comprende un dispositivo de presion hidraulica ajustable conocido para plegar la lamina (6) a un angulo de plegado deseado.
En uso, se coloca una lamina (6) sobre el elemento (4) y el segundo elemento (7) es movido hacia la lamina (6) por el sistema de accionamiento (no mostrado). Por consiguiente la lamina (6) es movida dentro del hueco por el segundo elemento (7), pero como la lamina (6) esta soportada por el elemento (4), se dobla a lo largo de la direccion (XX) longitudinal. En la realizacion, el hueco (5) y el segundo elemento (7) son simetricos. El sistema de accionamiento se dispone para llevar el segundo elemento a lo largo de la direccion de movimiento paralela a la direccion del eje Z de un sistema (XfYfZf) de coordenadas Cartesiano del objeto, a traves del cual un movimiento del segundo elemento (7) en la direccion del elemento (4) corresponde a un signo negativo. La maquina plegadora se estabiliza tras la instalacion para que la direccion de movimiento y la direccion Zf sean paralelas a la direccion de la fuerza de la gravedad. El eje Yf del sistema (XYZ) de coordenadas del objeto es paralelo a la direccion longitudinal (YY) del hueco (5). En esta realizacion el hueco (5) es simetrico alrededor de un plano de simetna (indicado mediante una lmea de puntos), que comprende el eje Yf (o la direccion longitudinal del hueco (5)) y el eje Zf. La coordenada Xf del sistema de coordenadas del objeto (XfYfZf) se elige para ser perpendicular al plano de simetna del hueco (5). El segundo elemento (7) se dispone para ser simetrico alrededor del plano de simetna. Con esta disposicion, se espera que el pliegue en la lamina (6) sea simetrico alrededor de este plano de simetna tambien. Disponer la direccion de movimiento para ser paralela a la direccion de la fuerza de la gravedad y el uso de la simetna es ventajoso para evitar que la maquina (54) plegadora se incline o se desvfe con respecto a su entorno mientras este en uso bajo la influencia del gran peso de la maquina (54) plegadora y las grandes fuerzas usadas para plegar por ejemplo laminas (6) de metal gruesas. Con el proposito de entender la invencion, tambien se introduce un sistema (XYZ) de coordenadas del objeto, que en esta realizacion es igual al sistema (XfYfZf) de coordenadas del objeto excepto en la posicion de origen. Por tanto, la direccion del eje X es igual a la direccion del eje Xf, la direccion del eje Y es igual a la direccion del eje Yf, la direccion del eje Z es igual a la direccion del eje Zf.
La maquina (54) plegadora comprende tambien un sistema (1) de medicion que esta soportado por la estructura (8). El sistema de medicion comprende un sensor (9), que comprende un escaner (10) soportado de manera giratoria. El escaner (10) puede medir y determinar la distancia entre el escaner (10) y la lamina (6) enviando una radiacion (XX) al objeto en la direccion (XX) de medicion y recibiendo la radiacion reflejada. Con este proposito el escaner (10) comprende una fuente de radiacion. En esta realizacion se usa un Escaner M2D de la Lmea MEL, que es un escaner de laser para el escaneo del contorno del perfil, comercializado por Microelektronik GmbH, Eching/Alemania. Las realizaciones alternativas estan basadas en otros escaneres que estan basados por ejemplo en el principio del sonar, el principio de la triangulacion por laser.
El sensor (9) comprende ademas un medio (11) de control para controlar la posicion giratoria del escaner (10) y de este modo la direccion de medicion. Mientras mantiene las ubicaciones y las orientaciones relativas de la lamina (6) y el sistema (1) de medicion fijo, mediante el cambio de la direccion de medicion, se pueden medir las distancias a las diferentes ubicaciones en la lamina (6).
El sistema (1) de medicion se monta con un angulo (C) de montaje con respecto a la mesa (2) de tal manera que el sensor (9) pueda medir las distancias en un plano que tiene la direccion (Yy) longitudinal como su normal, esto es como su perpendicular a la direccion (YY) longitudinal. El sensor (9) es un sensor de dos dimensiones, lo que significa que el escaner (10) se dispone para ser girado alrededor de un eje de rotacion. Para alinear el eje de rotacion a la direccion (YY) longitudinal, el sistema (1) de medicion comprende ademas una parte (12) de montaje para montar el sistema (1) de medicion a la estructura (8). En una realizacion la parte (12) de montaje comprende dos superficies (13, 14) de referencia. Estas son soportadas en dos correspondientes superficies (15, 16) de referencia sobre la estructura (8). Las correspondientes superficies (15, 16) de referencia se intersectan a lo largo de una lmea que es paralela a la direccion (YY) longitudinal. Ya que las superficies (15, 16) correspondientes soportan las superficies (13, 14) de referencia, las superficies (13, 14) de referencia tambien se intersectan a lo largo de una lmea que es paralela a la direccion (YY) longitudinal.
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El sensor (9) se dispone para medir el valor de una pluralidad de distancias (D1, D2) entre el sensor (9) y una pluralidad de puntos (S1, S2) de medicion en el lado de la lamina (6) que mira al sensor (9). Esto se muestra en la figura 2. Las diferentes ubicaciones estan en diferentes direcciones de medicion a partir de un sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion del sensor que coincide con el origen de la fuente de radiacion del escaner (10). El eje Y' del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion es paralelo a la direccion (YY) longitudinal. Como el eje Y del sistema (XYZ) de coordenadas del objeto es tambien paralelo a la direccion (YY) longitudinal, el eje Y y el eje Y' son paralelos. El eje X del sistema de coordenadas de medicion es paralelo a la superficie del escaner (10) que mira a la lamina (6). En la realizacion se usa un sistema de coordenadas Cartesiano, pero tambien se podnan usar otros sistemas de coordenadas. El eje Z del sistema de coordenadas de medicion se extiende desde el escaner (10) en la direccion de la lamina. Las direcciones de medicion corresponden a los angulos de medicion con el eje Z' y el plano X'Z', segun el escaner (10) se dispone para girar solo alrededor del eje Y'. El origen del sistema (X'Y'Z') de coordenadas se elige de manera tal que el escaner gire alrededor del eje Y' para facilitar una procesamiento mas facil y por tanto mas rapido despues.
El sensor (9) se dispone para transferir los valores medidos de la pluralidad de distancias (D1, D2) y los correspondientes angulos de medicion a un dispositivo (18) de procesamiento. Los medios de procesamiento se representan en la Figura 1. Los valores medidos y las direcciones de medicion correspondientes se transfieren a traves de una conexion (51) por cable. En una realizacion alternativa los valores medidos y las correspondientes direcciones de medicion se transfieren de manera inalambrica, por ejemplo a traves de una conexion por Bluetooth o por LAN Inalambrica (WLAN). Las direcciones de medicion se transfieren a los medios (18) de procesamiento en el sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion del sensor.
El sistema (1) de medicion comprende ademas un inclinometro (50) para medir el valor de la inclinacion del sensor (9) con respecto al campo gravitacional de la tierra, esto es la direccion de la fuerza de la gravedad. El inclinometro proporciona mediciones en un sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia Cartesiano. En este sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia, el eje Z'' es paralelo a la direccion de la fuerza de la gravedad. Sin embargo, un movimiento alejado del centro de gravedad de la tierra corresponde a un aumento positivo de la coordenada Z''. Por razones de simplicidad, se supone en la presente memoria que el eje Y'' es paralelo a la direccion (XX) longitudinal, y por lo tanto es tambien paralelo a la direccion del eje Y' del sistema de coordenadas de la medicion. Con estas orientaciones del eje Y'' y del eje Z'', el eje X'' esta en el plano X'Z' del sistema de coordenadas de la medicion. Esto es ventajoso ya que las transformaciones descritas a continuacion son las mas simples y se pueden realizar por lo tanto mas rapido. El valor medido de la inclinacion del sensor (9) se transfiere tambien a los medios (18) de procesamiento en el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia.
Los medios (18) de procesamiento se disponen para calcular las coordenadas de las ubicaciones en la lamina (6) en el sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion en base a los valores para la pluralidad de distancias (D1, D2) y los angulos correspondientes con el eje Z' en el plano X'Z'. Se ha de observar que el plano X'Z' coincide con el plano XZ ya que el eje Y y el eje Y' son paralelos y porque ambos sistemas de coordenadas son Cartesianos. Sin embargo, las coordenadas de la pluralidad de puntos (S1, S2) de medicion difieren en el sistema XYZ de coordenadas y los sistemas X'Y'Z' de coordenadas.
Los medios (18) de procesamiento se usan entonces para realizar una transformacion de coordenadas para expresar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en la lamina (6) en el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia. Esto se hace en base a la informacion de que el eje Y' y el eje Y'' son paralelos el uno con el otro y la inclinacion medida del sensor (9).
Los medios (18) de procesamiento se disponen para ajustar una lmea (21) recta a traves de las coordenadas calculadas en el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia. Esto se hace de manera ventajosa mediante el uso del criterio de mmimos cuadrados, ya que este es mas rapido y proporciona el mejor ajuste para el tipo de errores de medicion que se esperan, esto es errores de medicion distribuidos. El ajuste corresponde a la siguiente formula:
X'' = C1 + aZ''
en donde C1 representa una compensacion el valor de la cual no es relevante. Ya que el pliegue es paralelo al eje Y del sistema de coordenadas del objeto, el siguiente paso es proyectar el ajuste sobre el plano XZ, esto es sobre el plano perpendicular al eje Y. Esto significa que la proyeccion sera paralela al eje Y. Ahora ya que la combinacion de hechos de que el eje Z y el eje Z'' sean paralelos, que el eje Y y el eje Y'' sean paralelos, que el sistema (XYZ) de coordenadas del objeto sea Cartesiano y que el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia sea Cartesiano, el eje X y el eje X'' son paralelos. Sin embargo los ongenes del sistema (XYZ) de coordenadas del objeto y del sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia no coinciden. Por lo tanto, al proyectar la lmea ajustada sobre el plano XZ, esto es al proyectar la lmea ajustada paralela al eje Y, la lmea se puede representar como
X = C2 + aZ
en donde C2 representa una compensacion el valor de la cual no es relevante. La pendiente (a) de la lmea corresponde a las tangentes del angulo entre la direccion de movimiento de la maquina (54) plegadora y la lamina
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(6). Este angulo puede ser por lo tanto calculado mediante el calculo del arco tangente de la pendiente de la lmea (a).
Ya que se espera que el pliegue sea simetrico alrededor del plano de simetna y como este plano de simetna comprende la direccion de movimiento y por tanto el eje Z, el angulo de plegado es calculado ahora por los medios (18) de procesamiento, multiplicando el angulo entre la direccion de la fuerza de la gravedad y la lamina (6) por dos.
El angulo de plegado calculado se transfiere a un sistema (53) de control a traves de una segunda conexion (251) por cable de la maquina (54) de plegado. El sistema de control compara el angulo de plegado calculado con un angulo de plegado deseado y controla el sistema de accionamiento para ajustar la distancia entre el elemento (4) y el segundo elemento (7) para aumentar el area de plegado. Proporcionando continuamente angulos de plegado al sistema (53) de control se puede obtener de manera precisa el angulo de plegado de la lamina (6). Cuando la diferencia entre el angulo de plegado calculado y el angulo de plegado deseado esta por debajo de un valor de umbral, el sistema (53) de control controla el sistema de accionamiento para aumentar la distancia entre el elemento (4) y el segundo elemento (7) para que la lamina (6) se pueda extraer y se pueda colocar una segunda lamina (6) en la maquina (54) plegadora.
En una realizacion descrita anteriormente, el escaner (10) se usa para medir una pluralidad de distancias (D1, D2) correspondientes a una pluralidad de puntos de medicion sobre la lamina (6). En una realizacion alternativa, la pluralidad de distancias comprende un mayor numero de distancias. Aumentando el numero de distancias medidas, se aumenta la precision del ajuste y por lo tanto la precision del angulo de plegado calculado. En una realizacion alternativa adicional, el escaner (l0) se usa para medir la distancia (D1) al menos dos veces para aumentar la precision de las mediciones.
En una realizacion adicional, los medios (18) de procesamiento se integran en el sistema (53) de control de la maquina (54) plegadora.
En una realizacion alternativa, el escaner no se gira alrededor del eje Y' del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion, pero en su lugar es movido por los medios (11) de control en la direccion X' mientras mantiene la misma direccion de medicion. Como se describio anteriormente, se mide una pluralidad de distancias (D1, D2). Los medios (18) de procesamiento se disponen para calcular las coordenadas de las ubicaciones sobre la lamina (6) en el sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion en base a los valores para la pluralidad de distancias (D1, D2), el angulo correspondiente entre la direccion de medicion y el eje Z' en el plano X'Z' y las coordenadas correspondientes del escaner en la direccion X'. Como antes, los medios (18) de procesamiento se disponen ademas para calcular las posiciones de las ubicaciones en la lamina (6) en el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia en base a las coordenadas de las ubicaciones en la lamina (6) en el sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion, el valor medido de la inclinacion del sensor (9) en el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de referencia y la informacion de las orientaciones relativas del sistema de coordenadas del objeto y del sistema de coordenadas de referencia. En una realizacion alternativa, el escaner (10) se mueve en una combinacion de direcciones en el sistema de coordenadas de medicion, o se aplica una combinacion de movimiento y giro. Una limitacion para las combinaciones utiles puede ser entendida imaginando un sistema (RST) de coordenadas de la lamina en donde el eje R es paralelo a la direccion longitudinal del pliegue. El eje T es el normal a un primer plano a lo largo de una primera superficie de la lamina (6) donde la radiacion de medicion se refleja. Un segundo plano se situa en el otro lado del pliegue y a lo largo de una segunda superficie de la lamina (6). Tanto la primera superficie como la segunda superficie miran hacia fuera del plano de simetna de la lamina (6). El primer plano y el segundo plano se intersectan a lo largo de una lmea de interseccion. El eje S representa la direccion en la que se mide la distancia desde los puntos de medicion a la lmea de interseccion. Para ser capaces de calcular el angulo entre el primer plano y la direccion de movimiento (que se encuentra en el plano de simetna de la lamina (6), se deben obtener las mediciones en al menos dos coordenadas S diferentes (o dos distancias diferentes desde la lmea de interseccion). Si solo se obtuvieron dos mediciones y ambas son desde los puntos de medicion en la misma coordenada S, los puntos de medicion tendnan las mismas coordenadas X y Z en el sistema de coordenadas del objeto. Tener las mismas coordenadas X y Z significa que no se puede ajustar ninguna lmea (21) a traves de estos puntos en el plano XZ.
En una realizacion de la invencion, la maquina plegadora comprende un sistema (1001) de medicion adicional colocado en el otro lado del hueco (5). Esto se muestra en la figura 3. El sistema (1001) de medicion adicional y sus elementos tienen la misma funcion que el sistema (1) de medicion y los elementos correspondientes, excepto porque se dispone para medir en ubicaciones de la lamina (6) en el otro lado del hueco y por lo tanto del pliegue. Comprende por lo tanto elementos similares tales como un sensor (1009) adicional, un escaner (1010) adicional y unos medios (1011) de control adicionales asf como una conexion (155) por cable adicional a los medios (18) de procesamiento. El escaner (1010) adicional es del mismo tipo que el escaner (10) y se gira en la manera correspondiente al giro del escaner (10). El sistema (1001) de medicion adicional se monta con un angulo (FC) de montaje adicional con respecto a la mesa (2) y comprende una parte (1012) de montaje adicional que comprende dos superficies (1013, 1014) de referencia adicionales. Las dos superficies (1013, 1014) de referencia adicionales se apoyan en dos superficies (1015, 1016) de referencia correspondientes adicionales en la estructura (8). Las superficies (1015, 1016) de referencia correspondientes adicionales se intersectan a lo largo de una lmea que es paralela a la direccion longitudinal, esto es el eje Y del sistema de coordenadas del objeto.
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El sensor (1009) adicional se dispone para medir el valor de una pluralidad de distancias (D1001, D1002) adicionales entre el sensor (1009) adicional y unos puntos de medicion adicionales en el lado de la lamina (6) que mira al sensor (1009) adicional. Los puntos de medicion adicionales estan en una pluralidad de direcciones de medicion adicionales desde el origen de un sistema (K'L'M') de coordenadas de medicion del sensor. Este origen del sistema (K'L'M') de coordenadas de medicion del sensor coincide con la fuente de radiacion del escaner (1010) adicional. El eje L del sistema (K'L'M') de coordenadas de medicion del sensor es paralelo a la direccion (XX) longitudinal y por lo tanto es paralelo al eje Y alrededor del cual gira el escaner (10). El eje K' del sistema de coordenadas de medicion adicional es paralelo a la superficie del escaner (1010) adicional que mira a la lamina (6). En la realizacion se usa un sistema de coordenadas Cartesiano, pero se podnan usar otros sistemas de coordenadas tambien. El eje M del sistema de coordenadas de medicion se extiende desde el escaner (1010) adicional en la direccion de la lamina (6). Las direcciones de medicion adicionales corresponden a angulos de medicion adicionales con el eje M' en el plano K'M', ya que el escaner (1010) se dispone para girar solo alrededor del eje L'. El origen del sistema (K'L'M') de coordenadas se elige de manera tal que el escaner gire alrededor del eje L' para facilitar un procesamiento posterior mas facil y por tanto mas rapido.
El sensor (1009) adicional se dispone para transferir los valores medidos de la pluralidad de distancias (D1001, D1002) adicionales y los correspondientes angulos de medicion adicionales al dispositivo (18) de procesamiento a traves de una conexion (1051) por cable adicional.
El sistema (1001) de medicion adicional comprende ademas un inclinometro (1050) adicional para medir un valor adicional de la inclinacion del sensor (1009) adicional con respecto a la direccion de la fuerza de la gravedad. El inclinometro (1050) adicional proporciona las mediciones en un sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional. En este sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional, el eje M'' es paralelo a la direccion de la fuerza de la gravedad. Por razones de simplicidad, se supone en la presente memoria que el eje L'' es paralelo a la direccion (XX) longitudinal, y por lo tanto es tambien paralelo a la direccion del eje Y' y del eje Y''. Con estas orientaciones el eje K'' esta en el plano K'M' del sistema de coordenadas de medicion adicional. Tambien, con estas orientaciones, y ya que la direccion de la fuerza de la gravedad es igual cuando es medida por el inclinometro (50) y el inclinometro (1050) adicional, el sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional coincide con el sistema (X''Y''Z'') de coordenadas de medicion aparte de una diferente posicion de los ongenes correspondientes. El valor adicional de la inclinacion del sensor (1009) adicional se transfiere a los medios (18) de procesamiento en el sistema de coordenadas de referencia adicional.
Los medios (18) de procesamiento se disponen para calcular las coordenadas de los puntos de medicion adicionales en la lamina (6) de una manera similar a como calculan las coordenadas de los puntos de medicion. Sin embargo, los medios (18) de procesamiento calculan las coordenadas de los puntos de medicion adicionales en el sistema (K'L'M') de coordenadas de medicion adicional en base a los valores de la pluralidad de distancias (D1001, D1002) adicionales y los angulos de medicion adicionales correspondientes de las direcciones de medicion adicionales correspondientes al eje M' en el plano K'M'. Se ha de observar que el plano K'M' es paralelo al plano XZ ya que el eje Y y el eje L' son paralelos y ya que ambos sistemas de coordenadas son Cartesianos. Sin embargo, las coordenadas de un punto en el plano K'M' difieren de las coordenadas en el plano XZ cuando se proyecta sobre el plano XZ a lo largo del eje Y.
Los medios (18) de procesamiento se usan entonces para realizar una transformacion de coordenadas para expresar las coordenadas adicionales de los puntos de medicion adicionales en la lamina (6) en el sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional. Esto se hace en base a la informacion de que el eje L' y el eje L'' son paralelos el uno con el otro y a la inclinacion medida del sensor (9).
Los medios (18) de procesamiento se disponen para ajustar una lmea (1021) recta adicional a traves de las coordenadas calculadas en el sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional en base a la formula
K'' = C3 + PM''
Esto se hace usando el criterio de mmimos cuadrados por las mismas razones que para ajustar la lmea (21). C3 representa una compensacion adicional el valor de la cual no es relevante. Ahora, debido a la combinacion de hechos de que el eje Z y el eje M'' sean paralelos, el eje Y y el eje L'' sean paralelos, que el sistema de coordenadas del objeto sea Cartesiano y que el sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional sea Cartesiano, el eje X y el eje K'' son paralelos. Incluso aunque los ongenes del sistema (XYZ) de coordenadas del objeto y el sistema (K''L''M'') de coordenadas de referencia adicional no coincidan, la lmea (1021) recta adicional se representa en el plano XZ como
X = C4 + PZ
El valor de la compensacion C4 no es relevante. La pendiente (p) adicional de la lmea (1021) adicional corresponde a las tangentes del angulo adicional entre la direccion de movimiento de la maquina (104) plegadora y la lamina (6). Este angulo adicional es calculado por los medios (18) de procesamiento como el arco tangente de la pendiente (p) adicional de la lmea (1021) adicional.
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Observe que tanto el angulo como el angulo adicional son angulos al eje Z en el plano XZ. Finalmente, los medios (18) de procesamiento calculan el angulo de plegado anadiendo el angulo y el angulo adicional.
En una realizacion alternativa el escaner (1010) es movido por los medios (1011) de control adicionales en lugar de ser girado, o se aplica una combinacion de giro y movimiento similar a la que se fuerza sobre el escaner (10). De manera alternativa los medios (1011) de control adicionales y los medios de control son de un tipo diferente, o incluso aplican un principio de medicion diferente (sonar, triangulacion por laser) y se mueven o giran de una forma diferente.
En una realizacion adicional, el sistema (1) de medicion comprende un sensor (60) de orientacion para determinar la orientacion del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion con respecto al campo magnetico de la tierra. El sistema (1001) de medicion adicional comprende un sensor (1060) para determinar la orientacion con respecto al campo magnetico de la tierra. La maquina plegadora comprende un segundo sensor (61) de orientacion. Las mediciones del sensor (60) de orientacion, del sensor (106) de orientacion adicional y del segundo sensor (61) de orientacion son usadas por los medios (18) de procesamiento para verificar el alineamiento de los diferentes ejes de los sistemas de coordenadas para comprobar si las orientaciones se desvfan.
De manera alternativa, el sistema (1) de medicion comprende un sensor (60) de orientacion para medir la orientacion del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales. La maquina (54) plegadora comprende un segundo sensor (61) de orientacion para medir la orientacion del sistema (XYZ) de coordenadas del objeto con respecto a los puntos cardinales. Para esta realizacion no es relevante si hay presente un sistema (1001) de medicion adicional. En esta realizacion, el eje Y' del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion no es paralelo a la direccion longitudinal. Las orientaciones medidas por el sensor (60) de orientacion y el segundo sensor (61) de orientacion son usadas por los medios (18) de procesamiento para hacer las transformaciones de coordenadas adecuadas. Esto es especialmente ventajoso ya que el apoyo del sistema (1) de medicion es menos importante. Por ejemplo las superficies correspondientes pueden intersectar a lo largo de cualquier lmea. El sistema (1) de medicion que comprende un sensor (6) de orientacion y la maquina (54) plegadora que comprende un segundo sensor de orientacion es tambien ventajoso para ganar libertad para posicionar el sistema (1) de medicion por ejemplo en las realizaciones en donde el sistema (1) de medicion no esta conectado de forma fija a la maquina (54) plegadora. Ademas, en base a la orientacion medida de los sistemas de coordenadas, el plano X'Z' en el que se realizan las mediciones no necesita ser perpendicular a la direccion longitudinal. Tambien, las coordenadas de las ubicaciones en la lamina (6) medidas con un sensor en 3D se pueden calcular ahora y mediante transformaciones de coordenadas adecuadas ser usadas para calcular el angulo de plegado.
En una realizacion adicional el sistema (1) de medicion comprende una posicion y sistema (70) de referencia de actitud y rumbo (AHRS) que comprende el inclinometro (50) y el sensor (60) de orientacion. El AHRS se dispone tambien para proporcionar informacion sobre la aceleracion. El sistema (1) de medicion se mueve a lo largo de la estructura (8), por ejemplo sobre un carril, para recopilar datos de medicion en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la direccion longitudinal, esto es en una pluralidad de coordenadas Y. Las aceleraciones segun son medidas por el AHRS (70) se integran para dar un desplazamiento. El desplazamiento es transmitido a los medios (18) de procesamiento. Los medios de procesamiento usan el desplazamiento y los datos de medicion en la pluralidad de ubicaciones a lo largo de la direccion longitudinal para ajustar un plano a traves de las ubicaciones en la lamina (6) de la cual se mide la distancia de esta manera. Los medios (18) de procesamiento se disponen para calcular el angulo entre el plano ajustado y el eje Z' y de una manera analoga como se describe anteriormente para calcular el angulo de plegado en base al angulo entre el plano ajustado y el eje Z' multiplicando el angulo por dos.
En una realizacion adicional, se posicionan una pluralidad de sistemas de medicion (no mostrados) en diferentes coordenadas Y'. La pluralidad de sistemas de medicion proporcionan informacion sobre la distancia de la lamina (6) en los sistemas de coordenadas de medicion correspondientes y la relacion entre los sistemas de coordenadas de medicion y los sistemas de coordenadas de referencia segun es medida por los inclinometros y los sensores de orientacion comprendidos en la pluralidad de sistemas de medicion. La informacion se combina para ajustar un plano a traves de las ubicaciones de la lamina (6) y para calcular el angulo con la direccion de la fuerza de la gravedad y finalmente el angulo de plegado de una manera similar a la que se ha descrito anteriormente pero con modificaciones que son claras para una persona experta en la tecnica.
Aunque se han descrito anteriormente realizaciones espedficas de la invencion, sera apreciado por una persona de habilidad ordinaria en la tecnica que la invencion puede ser puesta en practica de otra manera distinta a la descrita, pero aun de acuerdo con las ensenanzas anteriores. Las descripciones anteriores estan orientadas a ser ilustrativas, no limitantes. Por ejemplo, la invencion puede tomar la forma de un programa informatico que contienen una o mas secuencias de instrucciones legibles por una maquina que describen el metodo anteriormente descrito, o un medio de almacenamiento de datos (por ejemplo una memoria semiconductora, un disco magnetico u optico) que tienen dicho programa informatico almacenado en este. Tambien, el elemento (4) puede ser movido hacia y desde el segundo elemento (7) o ambos pueden ser movidos hacia y desde el uno respecto al otro. Ademas, el sistema (1) de medicion que comprende el inclinometro (50) y en algunas realizaciones tambien el sensor (60) de orientacion puede estar soportado por el elemento (4) o por el sistema (3) de llaves. De manera similar, pero independientemente el sistema (1001) de medicion adicional que comprende el inclinometro (1050) adicional puede estar soportado por el
elemento (4) o por el sistema (3) de llaves. Ademas, los medios de procesamiento se pueden ubicar en otra parte, por ejemplo en la mesa de soporte o en el sistema (1) de medicion. Como otro ejemplo, el sensor puede estar inclinado tambien para ajustar la direccion de medicion. Aun como otro ejemplo, se pueden usar multiples sensores, en donde cada uno solo mide la distancia a un punto de medicion siempre que las coordenadas medidas de los 5 puntos de medicion se puedan expresar todas en un sistema de coordenadas de medicion unico. Por lo tanto la relacion entre los sistemas de coordenadas de medicion de cada sensor y las direcciones de medicion debenan conocerse. Tambien en la practica se pueden usar diferentes palabras para indicar lo mismo. Por ejemplo, las maquinas plegadoras pueden ser referidas tambien como prensas plegadoras.
Claims (15)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un sistema (1) de medicion para medir un angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie de un objeto, que comprende- una disposicion (9) de sensor para medir las coordenadas en un sistema (X'Y'Z') de coordenadas de referencia de una pluralidad de puntos de medicion en la primera area de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos de medicion un primer punto (S1) de medicion a una primera distancia de la interseccion entre el primer plano y el segundo plano y un segundo punto (S2) de medicion a una segunda distancia de la interseccion, difiriendo la segunda distancia de la primera distancia;- un inclinometro (50) para medir la inclinacion del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion en la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad;- un dispositivo (18) de procesamiento para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de la pluralidad de puntos de medicion, la inclinacion medida y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad.
- 2. Un sistema (1) de medicion segun la reivindicacion 1, en donde la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje de un sistema (X”Y”Z”) de coordenadas de referencia usado por el inclinometro (50); y en donde se dispone el dispositivo de procesamiento- para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia en base a la inclinacion medida;- para estimar una especificacion de una lmea en el primer plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia;- para proyectar la lmea sobre un plano perpendicular a la interseccion en un sistema de coordenadas del objeto, comprendiendo el sistema de coordenadas del objeto un eje Z opuesto a la direccion de la fuerza de la gravedad;- para determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea; y- para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano del objeto en base al angulo determinado y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad.
- 3. Un sistema (1) de medicion segun la reivindicacion 1 o 2, en donde la disposicion (9) de sensor comprende un escaner soportado de manera giratoria para medir una coordenada de un primer punto (S1) de medicion de la pluralidad de puntos de medicion mediante el envm de una radiacion de medicion en una primera direccion de medicion y para medir una segunda coordenada de un segundo punto (S2) de medicion mediante el envm de una radiacion de medicion en una segunda direccion de medicion.
- 4. Un sistema (1) de medicion segun la reivindicacion 1, 2, o 3 que comprende- una disposicion (1009) de sensor adicional para medir las coordenadas en un sistema de coordenadas de medicion adicional de una pluralidad de puntos de medicion adicional en la segunda area de superficie , comprendiendo la pluralidad de puntos de medicion adicional un tercer punto (S1001) de medicion a una tercera distancia de la interseccion y un cuarto punto (S1002) de medicion a una cuarta distancia de la interseccion, difiriendo la cuarta distancia de la tercera distancia;- un inclinometro (1050) adicional para medir una inclinacion adicional del sistema de coordenadas de medicion adicional en la direccion opuesta a la direccion de la fuerza de la gravedad;- los medios (18) de procesamiento siendo dispuestos ademas para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicionales y la inclinacion adicional medida.
- 5. Un sistema (1) de medicion segun la reivindicacion 4, en donde la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje de un sistema (K”L”M”) de coordenadas de referencia usado por el inclinometro adicional; y en donde los medios (18) de procesamiento se disponen ademas- para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicional en el sistema de coordenadas de referencia adicional en base a la inclinacion adicional medida;- para estimar una especificacion de una lmea adicional en el segundo plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicional en el sistema de coordenadas de referencia adicional;51015202530354045- para proyectar la lmea adicional sobre un plano perpendicular a la interseccion en el sistema de coordenadas del objeto;- para determinar un angulo adicional entre la proyeccion de la lmea adicional y el eje Z;- para determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano del objeto en base al angulo determinado y el angulo adicional determinado.
- 6. Una maquina plegadora para plegar un objeto que comprende una disposicion (1) de medicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
- 7. Una maquina plegadora segun la reivindicacion 6, que comprende un sensor (60) de orientacion para medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales; estando ademas los medios de procesamiento dispuestos para usar la primera orientacion medida y un valor almacenado para una segunda orientacion de una direccion longitudinal de la maquina plegadora con respecto a los puntos cardinales para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto.
- 8. Una maquina plegadora segun la reivindicacion 6, que comprende un sensor (60) de orientacion para medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales y un segundo sensor (61) de orientacion para medir una segunda orientacion del sistema de coordenadas del objeto con respecto a los puntos cardinales, estando ademas los medios de procesamiento dispuestos para usar la primera orientacion medida y la segunda orientacion medida para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto.
- 9. Un metodo para medir un angulo entre un primer plano a traves de una primera area de superficie y un segundo plano a traves de una segunda area de superficie de un objeto (6), que comprende- usar una disposicion (9) de sensor para medir las coordenadas en un sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion de una pluralidad de puntos (S1, S2) de medicion solo en la primera area de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos de medicion un primer punto (S1) de medicion a una primera distancia de la interseccion entre el primer plano y el segundo plano y un segundo punto (S2) de medicion a una segunda distancia de la interseccion, difiriendo la segunda distancia de la primera distancia;- medir una inclinacion del sistema (X'Y'Z') de coordenadas de medicion en la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad; y- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de la pluralidad de puntos de medicion, la inclinacion medida y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad.
- 10. Un metodo segun la reivindicacion 9, en donde determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de la pluralidad de puntos de medicion, la inclinacion medida y la informacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion de la fuerza de la gravedad comprende- usar la inclinacion medida para determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en unsistema de coordenadas de referencia del cual la direccion opuesta a la fuerza de la gravedad forma un eje;- estimar la especificacion de una lmea en el primer plano en base a las coordenadas de la pluralidad depuntos de medicion en el sistema de coordenadas de referencia;- proyectar la lmea sobre un plano perpendicular a la interseccion en un sistema de coordenadas del objeto, comprendiendo el sistema de coordenadas del objeto un eje Z paralelo a la direccion de la fuerza de la gravedad;- determinar el angulo entre el eje Z y la proyeccion de la lmea; y- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base al angulo determinado y lainformacion sobre el angulo entre el segundo plano y la direccion de la fuerza de la gravedad.
- 11. Un metodo segun la reivindicacion 10, que comprende- medir una primera orientacion del sistema de coordenadas de medicion con respecto a los puntos cardinales;- determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion en el sistema de coordenadas del objeto en base a la primera orientacion medida y el valor almacenado de la segunda orientacion de la interseccion con respecto a los puntos cardinales.5101520253035
- 12. Un metodo segun la reivindicacion 9, 10 u 11, que comprende- medir las coordenadas del primer punto (S1) de medicion emitiendo radiacion de medicion en una primera direccion de medicion;- usar los medios (11) de control para girar un escaner (10) alrededor de un eje del sistema de coordenadas de medicion;- medir las coordenadas del segundo punto (S2) de medicion emitiendo radiacion de medicion en una segunda direccion de medicion; y- usar la informacion sobre la diferencia entre la primera direccion de medicion y la segunda direccion de medicion para determinar la segunda inclinacion.
- 13. Un metodo segun la reivindicacion 9, 10, 11 o 12, que comprende- medir las coordenadas en un sistema de coordenadas de medicion adicional de una pluralidad de puntos (S1001, S1002) de medicion en la segunda area de superficie, comprendiendo la pluralidad de puntos (S1001, S1002) de medicion adicional un tercer punto (S1001) de medicion a una tercera distancia de la interseccion y un cuarto punto (S1002) de medicion a una cuarta distancia de la interseccion, difiriendo la cuarta distancia de la tercera distancia;- medir una inclinacion adicional del sistema de coordenadas de medicion en una direccion opuesta a ala direccion de la fuerza de la gravedad;- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicionales y la inclinacion adicional medida.
- 14. Un metodo segun la reivindicacion 13, en donde determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base a las coordenadas medidas de los puntos de medicion adicionales y la inclinacion adicional medida comprende- determinar las coordenadas de la pluralidad de puntos (S1001, S1002) de medicion en el sistema de coordenadas de referencia en base a la inclinacion adicional medida;- estimar una especificacion de una lmea adicional en el segundo plano en base a las coordenadas de la pluralidad de puntos de medicion adicional;- proyectar la lmea adicional sobre un plano perpendicular a la interseccion en el sistema de coordenadas del objeto;- determinar el angulo adicional entre la proyeccion de la lmea adicional y el eje Z; y- determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano en base al angulo determinado y al angulo adicional determinado.
- 15. Un metodo para plegar una lamina que comprende los pasos del metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, comprendiendo plegar una lamina (6) en una maquina (54) plegadora, determinar el angulo entre el primer plano y el segundo plano, y cambiar el angulo entre el primer plano y el segundo plano realizando una operacion de plegado adicional sobre el objeto en la maquina (54) plegadora.
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