AT514552A4 - Verfahren zum Vermessen von Flächenpunkten auf einer ebenen Fläche - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Vermessen von Flächenpunkten (A, B, C, M) auf einer ebenen Fläche (1) beschrieben, wobei die Koordinaten (XA, YA; XM, YM) der zu ver¬messenden, Begrenzungslinien bestimmenden Flächenpunkte (A, B, C, M) bezüglich zweier auf die Fläche (1) projizierter Koordinatenachsen (X, Y) eines Bezugskoordi¬natensystems gemessen werden. Um einfache Vermessungsbedingungen zu schaf¬fen, wird vorgeschlagen, dass auf einem Bildschirm (9) mit das Bezugskoordinaten¬system abbildenden Koordinatenachsen (x, y) den zu vermessenden Flächenpunk¬ten (A) entsprechende Bildpunkte (a‘) in den jeweiligen Quadranten des Koordina¬tensystems eingegeben und den eingegebenen Bildpunkten (a‘) die gemessenen Koordinaten (XA, YA) zugeordnet werden, dass anhand der eingegebenen Koordina¬ten (XA, YA) die Bildpunkte (a) in ihrer Lage bezüglich der Koordinatenachsen (x, y) auf dem Bildschirm (9) maßstäblich angezeigt werden, und dass nach einer Eingabe der entsprechend der Begrenzungslinien zu verbindenden Bildpunkte (a, b, c, m) ein Datensatz zur maschinellen Bearbeitung von in ihrer Umrissform durch die Begren¬zungslinien bestimmten Werkstücken (11) erstellt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermessen von Flächenpunktenauf einer ebenen Fläche, wobei die Koordinaten der zu vermessenden, Begren¬zungslinien bestimmenden Flächenpunkte bezüglich zweier auf die Fläche projizier¬ter Koordinatenachsen eines Bezugskoordinatensystems gemessen werden.

Beim Einsatz vergleichsweise großflächiger Verkleidungselemente, beispielsweisevon Keramikfliesen, ergeben sich Verlegungsschwierigkeiten, wenn es gilt, vorge¬gebene Wandstrukturierungen, wie äußere Wandbegrenzungen, vor- und einsprin¬gende Wandteile, Durchbrüche für unterschiedliche Installationen oder Wandöff¬nungen zu berücksichtigen, weil in diesen Fällen die Verkleidungselemente ent¬sprechend den strukturbedingten Begrenzungslinien zugeschnitten und bearbeitetwerden müssen, was zunächst einer Vermessung der die Begrenzungslinien be¬stimmenden Flächenpunkte der zu verkleidenden Wand und dann einer Übertra¬gung der Messpunkte auf die zuzuschneidenden Verkleidungselemente bedarf, be¬vor die Verkleidungselemente vorgegebener Größe bearbeitet werden können. Die¬se Schwierigkeiten treten nicht nur bei der Verkleidung von Wänden, Böden oderDecken, sondern überall dort auf, wo Werkstücke entsprechend gegebener Begren¬zungslinien zugeschnitten und bearbeitet werden müssen, wie dies z. B. auch fürArbeitsplatten gilt.

Zum einfacheren Vermessen von Flächenpunkten, insbesondere einer Wand, ist esbekannt, auf die Fläche die Koordinatenachsen eines Bezugskoordinatensystemszu projizieren, um die Koordinaten eines Flächenpunkts in Richtung der Achsen desBezugskoordinatensystem zu messen. Hierfür kommen vorteilhaft Lasersystemezum Einsatz, mit deren Hilfe ein Achsenkreuz aus einer horizontalen und einer ver¬ tikalen Achse auf die Fläche projiziert wird. Damit kann aber lediglich die Vermes¬sung von Flächenpunkten vereinfacht werden, nicht aber das Bearbeiten von Werk¬stücken entlang von durch solche Flächenpunkte bestimmten Begrenzungslinien.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit des¬sen Hilfe das Zuschneiden und Bearbeiten von Werkstücken in Abhängigkeit voneiner durch Flächenpunkte bestimmten geometrischen Form einer ebenen Flächeverbessert werden kann.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art zum Vermessenvon Flächenpunkten löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass auf ei¬nem Bildschirm mit das Bezugskoordinatensystem abbildenden Koordinatenachsenden zu vermessenden Flächenpunkten entsprechende Bildpunkte in den jeweiligenQuadranten des Koordinatensystems eingegeben und den eingegebenen Bildpunk¬ten die gemessenen Koordinaten zugeordnet werden, dass anhand der eingegebe¬nen Koordinaten die Bildpunkte in ihrer Lage bezüglich der Koordinatenachsen aufdem Bildschirm maßstäblich angezeigt werden und dass nach einer Eingabe derentsprechend der Begrenzungslinien zu verbindenden Bildpunkte ein Datensatz zurmaschinellen Bearbeitung von in ihrer Umrissform durch die Begrenzungslinien be¬stimmten Werkstücken erstellt wird.

Zufolge dieser Maßnahmen entfällt die Notwendigkeit, die vermessenen Flächen¬punkte in ihrer gegenseitigen Lage von Hand aus auf die zu bearbeitenden Werk¬stücke zu übertragen, weil programmbedingt aus den bezüglich eines Bezugskoor¬dinatensystems gemessenen Koordinaten der Flächenpunkte ein Datensatz zurmaschinellen Bearbeitung der Werkstücke erstellt wird, die demnach nur mehr in ei¬ner entsprechenden Werkzeugmaschine bearbeitungsgerecht aufgespannt werdenmüssen, um in Abhängigkeit vom eingegebenen Datensatz bearbeitet zu werden.Das Bearbeiten der Werkstücke in einer Werkstatt und nicht vor Ort vereinfachtnicht nur die Handhabung vor Ort, sondern genügt auch hohen Ansprüchen an dieFertigungsgenauigkeit. Das Vermessen der Flächenpunkte, die die für das Zu¬schneiden und Bearbeiten der Werkstücke maßgebenden Begrenzungslinien be- stimmen, sowie die Eingabe dieser Flächenpunkte zur programmbedingten Erstel¬lung eines Datensatzes für die maschinelle Bearbeitung der Werkstücke entlang derdurch die Flächenpunkte bestimmten Begrenzungslinien ist einfach und bedarf kei¬ner besonderen Vorkenntnisse. Es brauchen ja nur die zu vermessenden Flächen¬punkte in ihrer Quadrantenlage bezüglich des auf die Fläche projizierten Bezugsko¬ordinatensystems in grober Annäherung in dem auf dem Bildschirm wiedergegebe¬nen Koordinatensystem durch eine entsprechende Eingabe abgebildet und diesenBildpunkten die bezüglich des projizierten Bezugskoordinatensystems gemessenenKoordinaten aufforderungsgemäß zugeordnet zu werden, um ein maßstäblichesAbbild der vermessenen Flächenpunkte zu erhalten. Die auf dem Bildschirm ange¬zeigten Bildpunkte sind dann nur mehr entsprechend den zu beachtenden Begren¬zungslinien zu verbinden, damit durch das eingesetzte Programm ein vollständigerDatensatz für die maschinelle Bearbeitung der Werkstücke entlang der über dieBildpunkte bestimmten Begrenzungslinien erstellt werden kann. Als Bildschirmekönnen vorteilhaft Touchscreens eingesetzt werden, weil die angenäherte Eingabevon Bildpunkten durch ein Antippen des Touchscreens in einfacher Weise vorge¬nommen werden kann. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Eingabenüber eine Mausbedienung vorzunehmen.

Im Allgemeinen werden die durch die vermessenen Flächenpunkte bestimmten Be¬grenzungslinien einen geraden Verlauf aufweisen, was jedoch keineswegs zwin¬gend ist. Verlaufen die Begrenzungslinien zwischen zwei vermessenen Flächen¬punkten entlang einer ebenen, geometrisch definierten Figur, beispielsweise entlangeines Kreisbogens, so kann der Verlauf der Begrenzungslinien in Bezug auf einzel¬ne Bildpunkte aus abgespeicherten, geometrisch definierten Linienzügen gewähltwerden, die eine geglättete Verbindungslinie von gemessenen Zwischenpunkteneinschließen.

Insbesondere bei Wand, Boden- oder Deckenverkleidungen können großflächigere,aber in ihrer Größe beschränkte Verkleidungselemente zum Einsatz kommen, so-dass die Verkleidung aus mehreren, sich ergänzenden Verkleidungselementen zu¬sammengesetzt werden muss. Dies bedeutet, dass die Aufteilung auf mehrere

Werkstücke bei der Erstellung der Datensätze für die maschinelle Bearbeitung die¬ser Werkstücke zu berücksichtigen ist. Da im Allgemeinen eine sich an den Begren¬zungslinien orientierende Aufteilung der Werkstücke über die vermessene Flächegefordert wird, kann über die am Bildschirm abgebildete Fläche ein gegenüber denmaßstäblich angezeigten Bildpunkten und Begrenzungslinien ausgerichteter, Sto߬fugen zwischen den zu bearbeitenden Werkstücken bestimmender Raster gelegtwerden, wobei anhand der Rasterlinien die für die maschinelle Werkstückbearbei¬tung erforderlichen Datensätze erstellt werden. Dabei kann die Fugenbreite zwi¬schen den bei ihrer Verlegung aneinanderstoßenden Werkstücken ohne weiteresvorgegeben werden, wie es auch möglich ist, Gehrungsstöße, Fasen u. dgl. bei derErstellung der Datensätze programmgemäß zu berücksichtigen.

Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Eszeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine zu vermessende ebene Fläche einer Wand,

Fig. 2 einen Bildschirm zur Abbildung der ebenen Wandfläche mit zum Teil abgebil¬deten Flächenpunkten,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Bildschirms mit der vollstän¬dig abgebildeten Wand und

Fig. 4 die zur Verkleidung der Wandfläche nach der Fig. 1 entsprechend den mitHilfe der Wandflächenabbildung auf dem Bildschirm erstellten Datensätzenmaschinell bearbeiteten Werkstücken in Form von zugeschnittenen Verklei¬dungsplatten.

Die in der Fig. 1 dargestellte ebene Fläche 1 einer zu verkleidenden Wand weistbeispielsweise eine Türöffnung 2, eine Fensteröffnung 3 sowie einen Durchbruch 4,z. B. für einen Geräteanschluss auf, und wird durch einen Boden 5, zwei Seiten¬wände 6 sowie eine Decke 7 begrenzt, wobei einer der beiden Seitenwände 6 einvom Boden 5 aufragender Sockel 8 vorgelagert ist. Zur Vermessung der die Be¬grenzungslinien der Fläche 1, der Türöffnung 2, der Fensteröffnung 3 des Durch¬bruchs 4 und des Sockels 8 bestimmenden Flächenpunkte werden auf die Fläche 1zwei aufeinander senkrecht stehende Koordinatenachsen X und Y eines Bezugsko¬ ordinatensystems projiziert. Es können somit in vergleichsweise einfacher Weise dieX-Koordinaten und die Y-Koordinaten der einzelnen Flächenpunkte gemessen wer¬den, weil ja lediglich die Abstände der Flächenpunkte zur X- Achse und zur Y-Achsezu bestimmen sind.

In der Fig. 2 ist ein Bildschirm 9 in Form eines Touchscreens dargestellt, auf demdas auf die Fläche 1 projizierte Bezugskoordinatensystem durch eine x- und eine y-Koordinatenachse abgebildet ist. Um einen Flächenpunkt A der Fläche 1 auf demBildschirm 9 abzubilden, wird auf dem Bildschirm 9 in dem Quadranten der Koordi¬natenachsen x, y, der dem den Flächenpunkt A beinhaltenden Quadranten des aufdie Fläche 1 projizierten Bezugskoordinatensystems entspricht, ein beliebiger Bild¬punkt a‘ eingegeben und diesem Bildpunkt a‘ die auf der Fläche 1 gemessenen Ko¬ordinaten XA und YA zugeordnet. Aufgrund der Eingabe dieser Koordinaten XA undYA wird der Flächenpunkt A auf dem Bildschirm 9 programmbedingt maßstäblich alsBildpunkt a abgebildet, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. Die bereits abgebilde¬ten Bildpunkte b und c, die den Flächenpunkten B und C auf der Fläche 1 entspre¬chen, können miteinander und mit dem Bildpunkt a entsprechend den durch Flä¬chenpunkte A, B, C bestimmten Begrenzungslinien verbunden werden.

In der Fig. 3 ist die vollständige Abbildung der ebenen Fläche 1 mit allen Begren¬zungslinien auf dem Bildschirm 9 angedeutet. Hinsichtlich der Abbildung desDurchbruchs 4, der durch eine Kreisform bestimmt wird, kann in vorteilhafter Weisezunächst der den Mittelpunkt des Umrisskreises bestimmende Flächenpunkt M überdie Koordinaten Xm und Ym vermessen und auf dem Bildschirm 9 als Bildpunkt mmaßstäblich abgebildet werden, um diesem Bildpunkt m aus abgespeicherten, ge¬ometrisch definierten Linienzügen einen Kreis mit einem bestimmten Radius zuzu¬ordnen, der in der Fig. 3 maßstäblich abgebildet wird.

Aufgrund der geschilderten Abbildung der Fläche 1 mit allen maßgebenden Flä¬chenpunkten und Begrenzungslinien kann in vergleichsweise einfacher Weise überein entsprechendes Auswerteprogramm ein Datensatz zur maschinellen Bearbei¬tung von in ihrer Umrissform durch die Flächenpunkte und Begrenzungslinien be- stimmten Werkstücke erstellt werden. Da üblicherweise die Wandverkleidung ge¬mäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht aus einer einzigen Wandplattegefertigt, sondern aus mehreren Wandplatten zusammengesetzt wird, ist es vonVorteil, wenn die Aufteilung der Fläche 1 auf mehrere Werkstücke auf dem Bild¬schirm 9 vorgenommen werden kann. Zu diesem Zweck kann über die am Bild¬schirm 9 abgebildete Fläche ein gegenüber den maßstäblich angezeigten Bildpunk¬ten und Begrenzungslinien ausgerichteter, Stoßfugen zwischen den zu bearbeiten¬den Werkstücken bestimmender Raster gelegt werden, anhand dessen Rasterlinien10 die für die maschinelle Werkstückbearbeitung erforderlichen Datensätze erstelltwerden. Die Rohmaße der unbearbeiteten Werkstücke, üblicherweise Verklei¬dungsplatten, liegen ja vor, sodass die Rasterlinien 10 auf dem Bildschirm 9 in Ab¬hängigkeit von der Größe der Werkstückrohmaße vorgegeben werden können. Pro¬grammbedingt können dabei allfällige Fugenbreiten, Gehrungsstöße und dgl. beider Erstellung der Datensätze für die maschinelle Bearbeitung berücksichtigt wer¬den.

In der Fig. 4 sind die gemäß den in der Fig. 3 eingezeichneten Rasterlinien 10 ge¬fertigten Werkstücke 11 in Form entsprechender Plattenzuschnitte dargestellt, dievorgefertigt auf die Baustelle transportiert und dort entsprechend versetzt werdenkönnen.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Vermessen von Flächenpunkten (A, B, C, M) auf einer ebe¬nen Fläche (1), wobei die Koordinaten (XA, Ya; Xm, Ym) der zu vermessenden, Be¬grenzungslinien bestimmenden Flächenpunkte (A, B, C, M) bezüglich zweier auf dieFläche (1) projizierter Koordinatenachsen (X, Y) eines Bezugskoordinatensystemsgemessen werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Bildschirm (9) mit dasBezugskoordinatensystem abbildenden Koordinatenachsen (x, y) den zu vermes¬senden Flächenpunkten (A, B, C, M) entsprechende Bildpunkte (a‘) in den jeweili¬gen Quadranten des Koordinatensystems eingegeben und den eingegebenen Bild¬punkten (a‘) die gemessenen Koordinaten (XA, YA) zugeordnet werden, dass an¬hand der eingegebenen Koordinaten (XA, YA) die Bildpunkte (a) in ihrer Lage bezüg¬lich der Koordinatenachsen (x, y) auf dem Bildschirm (9) maßstäblich angezeigtwerden und dass nach einer Eingabe der entsprechend der Begrenzungslinien zuverbindenden Bildpunkte (a, b, c, m) ein Datensatz zur maschinellen Bearbeitungvon in ihrer Umrissform durch die Begrenzungslinien bestimmten Werkstücken (11)erstellt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf derBegrenzungslinien in Bezug auf einzelne Bildpunkte (m) aus abgespeicherten, ge¬ometrisch definierten Linienzügen gewählt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über dieam Bildschirm (9) abgebildete Fläche (1) ein gegenüber den maßstäblich angezeig¬ten Bildpunkten (a, b, c, m) und Begrenzungslinien ausgerichteter, Stoßfugen zwi¬schen den zu bearbeitenden Werkstücken (11) bestimmender Raster gelegt wird und dass anhand der Rasterlinien (10) die für die maschinelle Werkstückbearbei¬tung erforderlichen Datensätze erstellt werden.