專利名稱：鉆機(jī)的輔助裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆機(jī)的輔助裝置，用于將鉆機(jī)相對(duì)于工件特別是垂直定向，和一種所屬的控制方法。發(fā)明內(nèi)容
一種按照本發(fā)明的輔助裝置與一個(gè)鉆機(jī)可連接或可以可拆式地固定在鉆機(jī)上。輔助裝置可以具有可拆式或不可拆式的用于固定在鉆機(jī)上的裝置，例如卡圈、套筒、夾子、螺釘。設(shè)置一個(gè)將一個(gè)第一光斑和一個(gè)第二光斑投射到一個(gè)待加工的工件上的投影器。投影器沿工作方向投射到工件上或一個(gè)待加工面上。設(shè)置一個(gè)將第一光斑和第二光斑記錄在一個(gè)圖像中的攝像頭。設(shè)置一個(gè)評(píng)價(jià)裝置，它基于在圖像中記錄的第一光斑到一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的第一間距和在圖像中記錄的第二光斑到基準(zhǔn)點(diǎn)的第二間距確定鉆機(jī)相對(duì)于工件的傾斜度。 一個(gè)顯示裝置與評(píng)價(jià)裝置聯(lián)接并顯示所確定的傾斜度。各光斑可以構(gòu)成為點(diǎn)形的或平面的。符合目的的是，間距從光斑的中心或重心到基準(zhǔn)點(diǎn)確定。如果各光斑具有表明特征的尖角或尖端，則可以考慮其到基準(zhǔn)點(diǎn)的間距。
一種針對(duì)用于將鉆機(jī)相對(duì)于工作面定向的輔助裝置的控制方法設(shè)定以下步驟。利用一個(gè)投影器將一個(gè)第一光斑和一個(gè)第二光斑投射到工作面上。一個(gè)攝像頭將第一光斑和第二光斑記錄在一個(gè)圖像中。由一個(gè)評(píng)價(jià)裝置確定在圖像中記錄的第一光斑到一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的第一間距和在圖像中記錄的第二光斑到基準(zhǔn)點(diǎn)的第二間距。第一間距和第二間距是在工作面上的各光斑與一個(gè)假定的軸例如攝像頭的光軸之間的所屬間距的虛像?；诘谝婚g距和第二間距測定鉆機(jī)相對(duì)于工作面的傾斜度并借助一個(gè)顯示裝置顯示出來。
一種實(shí)施形式設(shè)定，投影器沿第一方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第一光斑的第一光束， 沿第二方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第二光斑的第二光束并且發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第三光斑的第三光束，其中第一光束關(guān)于攝像頭的一個(gè)光軸的方位角和第二光束關(guān)于攝像頭的光軸的方位角不同，并且第一光束關(guān)于光軸的偏振角和第三光束關(guān)于光軸的偏振角不同。三個(gè)光束以不同的取向和傾斜度的發(fā)出用于從在圖像中記錄的各光斑確定光軸的距離和傾斜度。三個(gè)光束允許以絕對(duì)值解釋傾斜度和距離。確定的數(shù)值可以例如作為數(shù)字顯示給使用者。
一種實(shí)施形式設(shè)定，第一光束以一個(gè)大于10°的偏振角關(guān)于光軸傾斜而第三光束以一個(gè)小于5°的偏振關(guān)于光軸傾斜。各光點(diǎn)在圖像中的成像由于投射伴隨有信息損失。 兩個(gè)光束相對(duì)于光軸或圖像的一個(gè)圖像平面以不同的偏振角的調(diào)整表明足可以重新確定各信息。
一種實(shí)施形式設(shè)定，攝像頭和投影器設(shè)置在一個(gè)平臺(tái)上，它可相對(duì)于鉆機(jī)的工作軸可偏轉(zhuǎn)。特別是可調(diào)節(jié)在工作軸與攝像頭的光軸之間的偏振角。輔助裝置指示使用者， 如何垂直于工作面引導(dǎo)光軸，借此按照調(diào)節(jié)的偏振角保持鉆機(jī)。
—種實(shí)施形式設(shè)定，顯示裝置具有一個(gè)投影器，它將顯示內(nèi)容投射到工件上。顯示裝置的投影器沿與攝像頭相同的方向取向。通過投影器沿工作方向亦即朝工具的方向?qū)崿F(xiàn)光的發(fā)出，用以顯示各信息。


下面的描述借助一些示例性的實(shí)施形式和

本發(fā)明。附圖中
圖1具有一個(gè)輔助裝置鉆機(jī)；
圖2由輔助裝置攝取的圖像；
圖3輔助裝置的一個(gè)光學(xué)測量裝置的詳圖4輔助裝置的一個(gè)光學(xué)測量裝置的詳圖5輔助裝置的一個(gè)顯示裝置的監(jiān)控器；
圖6輔助裝置的一個(gè)顯示裝置的投影器；
圖7輔助裝置的一個(gè)顯示裝置的投影器。
只要沒有另外說明，相同的或功能相同的各元件通過相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注在各圖中。
具體實(shí)施方式
圖1示出一個(gè)示例性的鉆機(jī)1，它可以驅(qū)動(dòng)鉆頭2繞一個(gè)工作軸3旋轉(zhuǎn)。使用者將鉆頭2向工作方向4壓緊到一個(gè)工件6的一個(gè)待加工的工作面5上。旋轉(zhuǎn)的鉆頭2在此在工件6中產(chǎn)生一個(gè)鉆孔7。鉆頭2具有一個(gè)由硬質(zhì)合金例如燒結(jié)的碳化鎢和/或金剛石構(gòu)成的切削元件，它通過繞軸線旋轉(zhuǎn)切除工件6的材料。可以通過鉆頭的螺旋形的桿或空心桿運(yùn)走鉆屑。也可以沿一個(gè)罐形鉆頭的圓形端面設(shè)置一些切削元件。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置可以包括一個(gè)馬達(dá)8例如一臺(tái)電機(jī)、一個(gè)傳動(dòng)裝置9和一個(gè)輸出軸 10。輸出軸10將轉(zhuǎn)矩傳遞到一個(gè)工具夾頭11上，鉆頭2可插入該工具夾頭中。使用者借助一個(gè)手柄12可以保持和/或引導(dǎo)鉆機(jī)1，手柄優(yōu)選設(shè)置在一個(gè)機(jī)具殼體13的一個(gè)遠(yuǎn)離工具夾頭11的端部上。
一個(gè)輔助裝置20便于使用者以想要的角度優(yōu)選垂直于加工工作面5定向鉆機(jī)1 的工作軸3并且定向地對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。一個(gè)光學(xué)測量裝置21可以測定其光軸22相對(duì)于工件6的取向。一個(gè)顯示裝置23使使用者看清當(dāng)前的取向。此外輔助裝置20可以測定當(dāng)前的鉆孔深度并且借助顯示裝置23看清該鉆孔深度。
輔助裝置20的光學(xué)測量裝置21具有一個(gè)投影器M和一個(gè)攝像頭25，它們?cè)敿?xì)示于圖3中。投影器M在工作面5上產(chǎn)生至少一個(gè)第一光點(diǎn)沈和一個(gè)第二光點(diǎn)27。攝像頭25優(yōu)選設(shè)置在光軸22上并且將工作面5和在其上產(chǎn)生的光點(diǎn)沈、27記錄在一個(gè)圖像觀中(圖幻。一個(gè)評(píng)價(jià)裝置四借助圖像觀和在其中記錄的光點(diǎn)沈、27確定光軸22相對(duì)于工作面5的取向。
針于投影器M的一個(gè)實(shí)例是兩個(gè)激光源30例如激光二極管，它們產(chǎn)生一個(gè)第一光束31和一個(gè)第二光束32。第一光束31沿一個(gè)第一方向發(fā)射而第二光束32沿一個(gè)不同于第一方的第二方向發(fā)射。
下面在關(guān)于光軸22的角坐標(biāo)中說明光束31、32的方向。一個(gè)偏振角描述一個(gè)光束相對(duì)于光軸22在一個(gè)由光束和光軸22展開的平面內(nèi)的傾斜度。一個(gè)方位角說明光束沿繞光軸22的旋轉(zhuǎn)方向的取向并且可以在一個(gè)到垂直于光軸22的平面上的投影中進(jìn)行確定 (參見圖2)。
優(yōu)選第一光束31的第一方位角33和第二光束32的第二方位角34不同。第一方位角33與第二方位角34可以相差180°，亦即兩個(gè)光束31、32與光軸22處在一個(gè)平面內(nèi)。 第一光束31的第一偏振角35和第二光束32的第二偏振角36可以是相同的。偏振角35、 36優(yōu)選處于在10°與60°之間的范圍內(nèi)。投影器M可以交叉光軸22地發(fā)射光束31、32。
在工作面5上第一光束31導(dǎo)致第一光點(diǎn)沈而第二光束32導(dǎo)致第二光點(diǎn)27。從第一和第二光點(diǎn)相對(duì)于光軸22的相對(duì)位置和間距可以確定光軸22相對(duì)于工件6的相對(duì)取向。由投影器M發(fā)出的光束31、32可以具有一個(gè)圓形的橫截面或一種不同的形狀。微小直徑的光點(diǎn)由于其簡單可確定的位置是優(yōu)選的，但也可以將不同成形的光斑例如非圓形的形狀、箭頭、十字投射到工件6上。
攝像頭25記錄在工件6上具有光點(diǎn)沈、27的工作面5。攝像頭25可以包括一個(gè)成像鏡組37，它將工作面5成像到一個(gè)分辨位置的光傳感器38上。光傳感器38將射入到其上的光轉(zhuǎn)變成一個(gè)圖像觀，該圖像在一個(gè)圖像平面39中空間分辨地給出光的強(qiáng)度。光點(diǎn)沈、27符合目的地是如此明亮，以致它成像在圖像觀中具有最高的強(qiáng)度。一個(gè)符合光點(diǎn) 26,27的顏色的濾色器40可以設(shè)置在光傳感器38之前，用于加強(qiáng)對(duì)比度。
成像鏡組37可以包括一個(gè)由一個(gè)或多個(gè)透鏡42組成的物鏡41。各透鏡42優(yōu)選居中和垂直于光軸22地設(shè)置。代替或除了物鏡41，還可以設(shè)置一個(gè)光圈。投影器M和攝像頭25相互這樣位錯(cuò)地設(shè)置，以致第一光點(diǎn)沈由攝像頭25在一個(gè)不同于第一方向的方向下進(jìn)行檢測而第二光點(diǎn)27在一個(gè)不同于第二方向的方向下進(jìn)行檢測。
—個(gè)評(píng)價(jià)裝置四從攝像頭25特別是從分辨位置的光傳感器38讀出圖像觀。圖像的最亮點(diǎn)解釋為虛的、成像的光點(diǎn)26、27。在圖像觀中或在圖像平面39中成像的光點(diǎn) 26,27相對(duì)于一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)43的位置由評(píng)價(jià)裝置四測定。在圖像觀中示出第一光點(diǎn)沈相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)43的第一間距44和第二光點(diǎn)27相對(duì)于基本點(diǎn)43的第二間距45。測出的間距是虛的。測出可以包括確定光點(diǎn)沈、27在圖像中的坐標(biāo)。為了測定間距44、45，例如將屬于坐標(biāo)的各間距以一個(gè)參考表格保持在評(píng)價(jià)裝置四的一個(gè)存儲(chǔ)器構(gòu)件46中，例如RAM、 Flash-RAM中?？梢匀我庖?guī)定基準(zhǔn)點(diǎn)43，優(yōu)選基準(zhǔn)點(diǎn)43是圖像平面39與光軸22的交點(diǎn)或圖像28的中心。
輔助裝置20的一種運(yùn)行模式設(shè)定，支持使用者將鉆機(jī)1相對(duì)于工件6垂直定向。 輔助裝置20這樣固定在鉆機(jī)1上，以致光軸22平行于工作軸3。評(píng)價(jià)裝置四發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，如果第一間距44與第二間距45不同，則該控制信號(hào)由此說明光軸22相對(duì)工件6 是傾斜的。控制信號(hào)說明間距44、45中較大者處于哪一方向。顯示裝置23使使用者看清該控制信號(hào)。例如顯示裝置23顯示一個(gè)朝該方向指向的箭頭。使用者由此使手柄12在鉆孔周圍朝該方向偏轉(zhuǎn)，直到間距44、45是等大小的且光軸22垂直于工件6。
光學(xué)測量裝置21可以設(shè)置在一個(gè)相對(duì)于工作軸3可偏轉(zhuǎn)的平臺(tái)47上。特別是一個(gè)在光軸22與工作軸3之間的偏振角是可調(diào)的，平臺(tái)可以例如借助一個(gè)球接頭48或回轉(zhuǎn)接頭固定在鉆機(jī)1的殼體上。使用者調(diào)節(jié)一個(gè)想要的例如光軸22相對(duì)于工作軸3不平行的取向。評(píng)價(jià)裝置四和顯示裝置23指示使用者以垂直于工件6的光軸22引導(dǎo)鉆機(jī)1。一個(gè)鉆出的鉆孔隨后具有一個(gè)相對(duì)于工作面5的傾斜度，它符合工作軸3相對(duì)于光軸22調(diào)節(jié)的取向。
在另一種運(yùn)行模式中，輔助裝置20可以絕對(duì)地確定光軸22相對(duì)于工作面5的角度。投影器M產(chǎn)生一個(gè)第三光束49，它優(yōu)選平行于光軸22而與光軸22位錯(cuò)。代替平行， 第三光束49也可以相對(duì)于光軸22具有一個(gè)與第一光束31相比小的偏振角，例如在0°和 5°之間。產(chǎn)生的第三光點(diǎn)50由攝像頭25檢測。在圖像觀中測定成像的光點(diǎn)50距基準(zhǔn)點(diǎn)43的虛的第三間距51。借助第三間距51確定攝像頭25離工件6的距離52。第三間距 51在圖像28中隨著漸小的距離52而增大?；诰嚯x52、第一間距44和第二間距45以及第一光束31的偏振角35和第二光束32的偏振角36，可以絕對(duì)和量化地測定光軸22相對(duì)于工作面5的傾斜度53。優(yōu)選在存儲(chǔ)器構(gòu)件46中相對(duì)于不同的距離52、第一和第二間距， 存儲(chǔ)各相應(yīng)的偏振角35、36。顯示裝置23優(yōu)選作為數(shù)字顯示絕對(duì)角度。
另一種實(shí)施形式設(shè)定，第一光束31和第二光束32相對(duì)于光軸22具有不同的偏振角35、36。兩個(gè)光束31、32可以在一個(gè)平面內(nèi)延伸，該平面例如包含光軸22。優(yōu)選第一光束31平行于光軸22，第二光束傾斜于光軸22。借助光軸22作為基準(zhǔn)點(diǎn)43可以由第一間距44和第二間距45直接確定光軸22相對(duì)于工作面5的絕對(duì)傾斜度53。
光傳感器38可以具有許多光敏的單元，它們?cè)O(shè)置在一個(gè)格柵上。一個(gè)光點(diǎn)的坐標(biāo)符合所述單元和必要時(shí)分別由光點(diǎn)26、27照射的單元的間隙。一個(gè)單元可以規(guī)定為基準(zhǔn)點(diǎn) 43。光傳感器38可以例如包括一個(gè)CXD芯片或一個(gè)APS傳感器。
攝像頭25可以在圖像28中記錄在工作面5中的鉆孔7和鉆頭2。評(píng)價(jià)裝置四包括一個(gè)圖像識(shí)別裝置M，它識(shí)別鉆孔7并在圖像觀中確定其坐標(biāo)。圖像識(shí)別裝置M可以例如首先識(shí)別鉆頭2，例如借助其細(xì)長的形狀和/或基于鉆頭2在圖像觀中的一個(gè)已知的根據(jù)攝像頭25相對(duì)于鉆頭2的一種固定的或已知的設(shè)置得出的取向。鉆頭2的可見部分的一個(gè)端部陽的坐標(biāo)符合鉆孔7的坐標(biāo)。在圖像28中確定鉆孔7距基準(zhǔn)點(diǎn)43的間距56。 該間距56是用于攝像頭25距鉆孔7繼而距工作面5的距離52的數(shù)值。評(píng)價(jià)裝置四可以基于該數(shù)值確定鉆機(jī)1的距離并且將其發(fā)送給顯示裝置23以便看清。也可以將距離52用于確定絕對(duì)角度53。
至此描述的各種實(shí)施形式可以以相對(duì)于一條垂直線的偏差或作為光軸22相對(duì)于工件6在一個(gè)平面內(nèi)的絕對(duì)角度53測定一個(gè)傾斜度。一種進(jìn)一步構(gòu)成設(shè)置一些其他的光束，它們相對(duì)于第一和第二光束31、32具有相差90°的方位角?？梢灶愃朴诘谝缓偷诙馐?1、32實(shí)現(xiàn)對(duì)其他的光束的光點(diǎn)57的評(píng)價(jià)。由此可以在一個(gè)垂直于第一的第二平面內(nèi)測定傾斜度。為了確定絕對(duì)角度53，還可以附加地使用第三光束49，它相對(duì)于光軸22具有一個(gè)不同于其他的光束31、32的偏振角。在一種實(shí)施形式中設(shè)置三個(gè)不同取向的光束，其中兩個(gè)至少在方位角上不同而兩個(gè)至少在偏振角上不同。附加或代替第三光束49，可以測出鉆孔7在圖像28中距光軸22的間距56，用于距離確定。
投影器M可以由多個(gè)單個(gè)的、獨(dú)立的激光源30組成?？梢园凑占す馐?2的預(yù)定方向定向地將激光二極管30設(shè)置在一個(gè)殼體58中。投影器M也可以具有一個(gè)分光器59， 以便將一個(gè)光束分成為兩個(gè)光束31、49。分光器59可以例如包括一個(gè)小玻璃片或一束玻璃纖維。
在另一種實(shí)施形式中，投影器M按選擇或附加地具有一個(gè)自發(fā)光顯示屏60和一個(gè)成像鏡組61 (圖4)。顯示屏60可以例如是一個(gè)背景照亮的液晶顯示器、一個(gè)包括多個(gè)發(fā)光二極管的矩陣等。在顯示屏60上可以顯示由多個(gè)像點(diǎn)62組成的符號(hào)。成像鏡組61將顯示在顯示屏60上的圖像成像到工作面5上。成像鏡組61可以具有一個(gè)或多個(gè)透鏡，它們沿成像鏡組61的光軸63設(shè)置。光軸63伸過顯示屏60、優(yōu)選顯示屏60的中心。接近光軸63的各像點(diǎn)在相當(dāng)大程度上導(dǎo)致平行于光軸22的光束。而接近顯示屏邊緣的各像點(diǎn)通過傾斜于光軸63的光束31、32投射到工作面5上?？梢酝ㄟ^成像鏡組61的焦距調(diào)節(jié)各光束的傾斜度。
顯示裝置23具有一個(gè)監(jiān)控器64，它固定在輔助裝置20的一個(gè)支架65上。監(jiān)控器 64以其可讀出的平面66面對(duì)使用者，亦即相反于工作方向4取向。使用者在沿工作方向4 引導(dǎo)鉆機(jī)1時(shí)可以讀出監(jiān)控器64上的信息。多個(gè)電光部分67彼此獨(dú)立地在明亮與黑暗狀態(tài)之間可轉(zhuǎn)換(圖幻。各部分67可以是自發(fā)光的，例如包括多個(gè)發(fā)光二極管的一個(gè)排或一個(gè)矩陣，或一個(gè)使例如多個(gè)液晶單元具有色調(diào)明暗層次的背景照明裝置。各部分67可以構(gòu)成為箭頭的形狀，它們以90°的步進(jìn)方式旋轉(zhuǎn)設(shè)置。在光軸22相對(duì)于工作面5傾斜時(shí)，按照評(píng)價(jià)裝置四的控制信號(hào)分別激活其中一個(gè)部分67。各部分67也可以構(gòu)成為許多在一個(gè)格柵上的像點(diǎn)，它們共同顯示激活的箭頭、數(shù)字、字母等。圖5的實(shí)例示出一組黑暗的處理的部分67，它們說明一個(gè)向右的傾斜度并因此要求使用者向左偏轉(zhuǎn)鉆機(jī)1。各部分67設(shè)置在輔助裝置20的一個(gè)遠(yuǎn)離工具2的面上。使用者可以直接在輔助裝置20上讀出所顯示的方向。
顯示裝置23具有例如一個(gè)投影器68，它將一個(gè)由顯示裝置23待顯示的信息投射到工作面5上(圖6)。投影器68沿工作方向4指向。投影器68可以具有一個(gè)自發(fā)光顯示屏69和一個(gè)成像鏡組70。
顯示屏69由多個(gè)單獨(dú)可控制的電光發(fā)光元件71組成。每個(gè)電光元件71都可以在一種控制狀態(tài)下發(fā)射光而在另一種控制狀態(tài)下不發(fā)射光。各電光元件71可以例如包括背景照亮的液晶顯示器、點(diǎn)形的或其他幾何構(gòu)成的發(fā)光二極管、一個(gè)由燈照亮的微反射鏡的場等。示例性示出顯示屏69包括多個(gè)電光元件71，它們?cè)O(shè)置在一個(gè)格柵上。各像點(diǎn)可以單獨(dú)或成組地發(fā)光，以便顯示一個(gè)或多個(gè)想要的符號(hào)。符號(hào)是箭頭、數(shù)字、字母等。測量裝置21控制投影器68。在此按照由測量裝置21發(fā)送的數(shù)據(jù)，以發(fā)光方式控制電光元件71 的不同的組。各組成對(duì)地至少在一個(gè)元件71中不同，該元件針對(duì)一個(gè)組發(fā)光而另一組不發(fā)光地進(jìn)行控制。
成像鏡組70將在顯示屏69上顯示的符號(hào)成像到工作面5上。成像鏡組70具有一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)透鏡的物鏡72。物鏡72的焦距和焦點(diǎn)可以是可調(diào)的。例如物鏡72可以通過一個(gè)滑座74沿其光軸73移動(dòng)。作為備選方案，物鏡72可以包括一個(gè)液態(tài)的透鏡， 其焦距通過設(shè)置一個(gè)電場可調(diào)節(jié)。
投影器68的另一種實(shí)施形式具有一個(gè)光源75，用于產(chǎn)生一個(gè)光束76，優(yōu)選一個(gè)激光器，和一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置77。偏轉(zhuǎn)裝置77具有例如一個(gè)反射鏡78，它繞兩個(gè)軸79可轉(zhuǎn)動(dòng)或可擺動(dòng)地懸掛。反射鏡78可以通過一個(gè)激勵(lì)器80例如以壓電、電磁或靜電方式被激勵(lì)成繞兩個(gè)軸79擺動(dòng)。反射鏡78也可以繞一個(gè)或兩個(gè)軸79轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使光束76沿兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn)，也可以設(shè)置兩個(gè)擺動(dòng)的或轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡。使光束76沿一個(gè)格柵例如一個(gè)曲線圖 (Lissajous-Figur)偏轉(zhuǎn)到工作面5上面。
一個(gè)控制裝置81根據(jù)偏轉(zhuǎn)裝置77的位置控制光束76的強(qiáng)度，以便將符號(hào)投射到工作面5上。一種控制圖案可以針對(duì)不同需要的符號(hào)例如箭頭、數(shù)字存儲(chǔ)在控制裝置81的一個(gè)存儲(chǔ)器構(gòu)件中?？刂茍D案規(guī)定關(guān)于反射鏡78的角位置的強(qiáng)度。只要光束76處在符號(hào)的范圍之外，就降低光束76的強(qiáng)度?？梢越柚刂蒲b置81通過控制用于光源75的電流供給實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度的控制。此外可以通過一個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器82實(shí)現(xiàn)控制，該強(qiáng)度調(diào)制器例如包括一種用于改變偏振的轉(zhuǎn)換單元(POCkelSZelle)83與后接的偏振濾光器84的組合和/或一種由用于改變光束的展開方向的聲光(akkustooptischen)調(diào)制器85和后接的光圈86的組口 O
一種實(shí)施形式設(shè)定，將用于顯示測量結(jié)果的顯示裝置23的投影器68也用于在工作面5上產(chǎn)生光斑沈、27，以便通過測量裝置21測出?？梢匀∠麥y量裝置21的一個(gè)附加的投影器對(duì)。
輔助裝置20可以具有一個(gè)夾緊箍90，它可以繞著鉆機(jī)1的一個(gè)頸部91或一個(gè)手柄設(shè)置。一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)91將夾緊箍卡緊在鉆機(jī)1上。代替一個(gè)夾緊箍也可以通過夾緊機(jī)構(gòu)91將一些卡圈夾緊在鉆機(jī)1上。
權(quán)利要求
1.輔助裝置(20)，它與一個(gè)鉆機(jī)(1)可連接，包括一個(gè)將一個(gè)第一光斑06)和一個(gè)第二光斑(XT)投射到一個(gè)待加工的工件(6)上的投影器(24)，一個(gè)將第一光斑06)和第二光斑(XT)記錄在一個(gè)圖像08)中的攝像頭05)， 一個(gè)評(píng)價(jià)裝置( ),它基于在圖像08)中記錄的第一光斑06)到一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)03)的第一間距和在圖像中記錄的第二光斑(XT)到基準(zhǔn)點(diǎn)^幻的第二間距0 確定鉆機(jī)(1) 相對(duì)于工件(6)的傾斜度(53)，和一個(gè)用于顯示所確定的傾斜度(53)的顯示裝置03)。
2.按照權(quán)利要求1所述的輔助裝置，其特征在于，投影器04)沿第一方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第一光斑06)的第一光束(31)，沿第二方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第二光斑(XT)的第二光束(3 并且發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第三光斑(50)的第三光束(49)，其中第一光束(31) 和第二光束(3 關(guān)于攝像頭05)的一個(gè)光軸0 的方位角(33、34)不同，并且第一光束(31)和第三光束(49)關(guān)于光軸(22)的偏振角(35,36)不同。
3.按照權(quán)利要求2所述的輔助裝置，其特征在于，第一光束(31)以一個(gè)大于10°的偏振角關(guān)于光軸02)傾斜而第三光束G9)以一個(gè)小于5°的偏振角關(guān)于光軸02)傾斜。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的輔助裝置，其特征在于，攝像頭05)和投影器04)設(shè)置在一個(gè)平臺(tái)上，該平臺(tái)相對(duì)于鉆機(jī)(1)的工作軸(3)可偏轉(zhuǎn)。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的輔助裝置，其特征在于，投影器04)包括一個(gè)激光源 (30)。
6.按照權(quán)利要求5所述的輔助裝置，其特征在于，在激光源(30)后面連接一個(gè)分光器 (59)，用于將一個(gè)光束分成多個(gè)光束。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的輔助裝置，其特征在于，投影器04)包括一個(gè)自發(fā)光顯示屏(60)和一個(gè)成像鏡組(61)。
8.按照上述權(quán)利要求之一所述的輔助裝置，其特征在于，顯示裝置03)具有一個(gè)將顯示內(nèi)容投射到工件(6)上的投影器(68)。
9.按照權(quán)利要求8所述的輔助裝置，其特征在于，投影器(68)沿與攝像頭05)相同的方向取向。
10.用于將鉆機(jī)(1)相對(duì)于工作面(5)定向的控制方法，包括下列步驟利用一個(gè)投影器04)將一個(gè)第一光斑06)和一個(gè)第二光斑、2Τ)投射到工作面(5)上，將第一光斑和第二光斑記錄在一個(gè)圖像08)中，確定在圖像08)中記錄的第一光斑06)到一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的第一間距和在圖像中記錄的第二光斑(27)到基準(zhǔn)點(diǎn)(43)的第二間距(45),基于第一間距(44)和第二間距(45)測定鉆機(jī)(1)相對(duì)于工作面(5)的傾斜度(53)，和借助一個(gè)顯示裝置顯示所確定的傾斜度(53)。
11.按照權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，沿第一方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第一光斑06)的第一光束(31)，沿第二方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第二光斑(XT)的第二光束(32)并且沿第三方向發(fā)出一個(gè)用于產(chǎn)生第三光斑的第三光束(49)，其中第一光束(31)和第二光束(3 關(guān)于攝像頭0 的一個(gè)光軸(2 的方位角不同，并且第一光束(31)和第三光束G9)關(guān)于光軸02)的偏振角不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輔助裝置，它與一個(gè)鉆機(jī)可連接。設(shè)置一個(gè)將一個(gè)第一光斑和一個(gè)第二光斑投射到一個(gè)待加工的工件上的投影器。投影器沿工作方向投射到工件上或一個(gè)待加工面上。設(shè)置一個(gè)將第一光斑和第二光斑記錄在一個(gè)圖像中的攝像頭。設(shè)置一個(gè)評(píng)價(jià)裝置，它基于在圖像中記錄的第一光斑到一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的第一間距和在圖像中記錄的第二光斑到基準(zhǔn)點(diǎn)的第二間距確定鉆機(jī)相對(duì)于工件的傾斜度。一個(gè)顯示裝置與評(píng)價(jià)裝置聯(lián)接并顯示所確定的傾斜度。各光斑可以構(gòu)成為點(diǎn)形的或平面的。
文檔編號(hào)G01B11/14GK102528564SQ201110427899
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者A·利尼格, D·洛岑格, P·施密特, R·謝爾 申請(qǐng)人:喜利得股份公司