WO2025195917A1 - Positioning an optical aligning-aid device - Google Patents
Positioning an optical aligning-aid deviceInfo
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- WO2025195917A1 WO2025195917A1 PCT/EP2025/057027 EP2025057027W WO2025195917A1 WO 2025195917 A1 WO2025195917 A1 WO 2025195917A1 EP 2025057027 W EP2025057027 W EP 2025057027W WO 2025195917 A1 WO2025195917 A1 WO 2025195917A1
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Definitions
- the invention relates to a device for positioning an optical alignment aid device, a system, a method for aligning at least one component and a device for aligning components.
- Optical alignment aids are used, for example, on construction sites to align building elements.
- Common types of optical alignment aids are rotating lasers and cross-line lasers.
- optical alignment aids are typically mounted on a tripod or on the floor. They typically create an optical alignment plane, based on which components are aligned.
- a leveling device in the optical alignment aid can, for example, ensure that the optical alignment plane is automatically aligned vertically or horizontally.
- the optical alignment plane which consists of light, strikes a reference object, such as the component to be aligned or another reference object, so that a luminous point or line becomes visible, based on which a component can be aligned.
- the desired accuracy of positioning the optical alignment aid or the alignment plane can hardly be achieved reproducibly.
- a small angle change on the optical alignment aid results in a large change in the path of the illuminated dot or line on the reference object.
- Construction lasers are known from the prior art, which have movable parts in a housing for leveling, adjusting, and aligning one or more laser beams.
- the positioning of the laser beams in terms of angle, and especially in the horizontal plane relative to the ground, is limited by the size of the systems.
- patent DE 102016107100 A1 relates to a rotating laser in a housing with a gimbal-mounted laser beam device with a rotating head, a rotation axis around a Z-axis, and actuators that can control the inclination of the laser beam device relative to the housing around an X-axis and a Y-axis.
- US patent US 20140196293 A1 discloses a rotary drive unit for a surveying instrument in the field of land surveying. It comprises a rotary unit suitable for aligning an optical axis for distance measurement to an object to be measured. No horizontal displacement of the laser source is provided.
- patent EP 0990115 B1 discloses a remote-controlled, height-adjustable positioning device with a laser positioning system.
- the laser positioning system includes, among other things, a laser operable to generate a laser beam, which is arranged in a housing mounted on a vertical column that stands upright on the base.
- US patent US 20220390232 A1 discloses a device for use with a rotary laser leveling system that emits laser light received by a remotely controlled, repositionable laser sensor, wherein the laser receiver is mounted on a manually displaceable rod at a selectable height.
- the sensor carrier comprises a housing and a wheel rotatably mounted on the housing about a main axis, the wheel operatively engaging the rod such that rotation of the wheel causes movement of the wheel along the rod, and means.
- No system is disclosed in which a laser transmitter is moved along an axis and about a rotational axis, in which the rotating elements serve exclusively to linearly drive the housing on a rail.
- Another system comprising a receiver and transmitter is described in patent EP 3550262 B1.
- the survey setting device has a reflecting prism for locating a survey setting point.
- the system includes a distance measuring laser that determines the position of the reflecting prism.
- Another receiver which is movable on an axis, is described in application US 8209874 B1.
- Patent US 5604987 A describes a laser level consisting of a spirit level with at least one flat Reference surface and a measuring gauge built into the spirit level with an integrated laser source, which is mounted rotatably (in the horizontal plane).
- Patent DE 102015000782 A1 relates to a device for marking a measuring point on a room ceiling using a laser light beam, comprising a straight rail and a positioning device, with a rail that accommodates a laser light source aligned so that it emits the laser light beam perpendicular to the rail.
- Patent DE 102021104664 A1 discloses a holding and adjustment device for aligning a rotating laser, which is adjustable along its rotation axis. Only one holding device is disclosed, which is suitable for fixing a laser in a specific plane. In this case, only one rotation axis is parallel to the axis of the rotating laser, and two pivot axes are provided, with which the alignment of this rotation axis with respect to the reference plane can be adjusted.
- the object is achieved by a device according to claim 1 for positioning an optical alignment aid, in particular a construction laser.
- the device comprises a rotary drive for rotating the optical alignment aid about a rotational axis.
- the device comprises a first displacement drive for displacing the optical alignment aid along a first displacement axis.
- the first displacement axis is arranged and/or can be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotational axis.
- the drives enable defined and precise movement of the optical alignment aid, allowing the alignment plane of the optical alignment aid to be precisely defined and positioned.
- an alignment aid device can be moved in space without a receiver, without moving the entire system or device itself (by relocating it). This saves a large amount of time. This allows for greater freedom of movement, particularly in the horizontal plane, with increased accuracy. Furthermore, the alignment aid device can be positioned at a very short distance from a surface. Furthermore, the present device and the system comprising the device and the optical alignment aid device overcome the general lack of positioning systems for actively emitting alignment aid devices, and in particular construction lasers, that have at least two, preferably three, degrees of freedom.
- the present invention relates to a device, preferably an alignment aid positioning device, configured for positioning an optical alignment aid device, preferably comprising the optical alignment aid device, more preferably selected from the list consisting of construction laser, rotary laser, line laser and/or cross line laser, wherein the optical alignment aid device preferably spans at least one alignment plane, wherein the alignment plane is more preferably a vertical alignment plane, a rotary drive for rotating the optical alignment aid device about a rotary axis, wherein the rotary axis is preferably aligned parallel or substantially parallel to at least the vertical alignment plane(s), a first displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a first displacement axis, wherein the first displacement axis is preferably aligned perpendicularly or substantially perpendicularly to the vertical alignment plane, wherein the first displacement axis is preferably aligned substantially horizontally to the ground, characterized in that the first displacement axis is arranged transversely, preferably perpendicularly, to the rotary axis,
- an angle of 0° thus denotes a displacement axis that is arranged perpendicular to the axis of rotation.
- This enables the provision of a device that is specifically designed to accommodate or has an alignment aid.
- Devices with an alignment aid are also referred to as a “system,” whereby the embodiments of the device listed here naturally always comprise the system consisting of the device and the alignment aid.
- the device enables the precise and controlled alignment of an alignment aid, in particular a laser, preferably a construction laser, rotary laser, line laser and/or cross-line laser, in at least two degrees of freedom, a horizontal displacement axis and a rotation axis. This allows an alignment or light plane generated by the alignment aid to be used to project an optical alignment plane onto surfaces such as building walls, components or landscape features.
- the present invention relates to a device for positioning an optical alignment aid device, in particular a construction laser, wherein the device comprises a rotary drive for rotating the optical alignment aid device about a rotation axis, wherein the device comprises a first displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a first displacement axis, wherein the first displacement axis is arranged and/or can be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotation axis.
- An optical alignment aid device can, for example, be a construction laser, a rotary laser, a line laser, and/or a cross-line laser.
- the optical alignment aid device is preferably selected from the list consisting of construction laser, rotary laser, line laser, and/or cross-line laser.
- An optical alignment aid device can, for example, be an independent device, for example a commercially available construction laser, e.g., a rotary laser or a cross-line laser. Two or more optical alignment aid devices, in particular as two or more independent devices, can also be positioned with the device.
- An optical alignment aid device within the meaning of this invention is understood in particular to be an active device that emits electromagnetic radiation, in particular coherent radiation in a defined wavelength range, also called a laser (light amplification by stimulated emission of radiation), preferably a laser in the wavelength range from 400 to 900 nm (visible light), preferably determinable with a spectrometer.
- a laser light amplification by stimulated emission of radiation
- a laser in the wavelength range from 400 to 900 nm visible light
- the optical alignment aid device generates a light plane that represents the physical projection of the alignment plane in space.
- the light plane is generated either by rotating the laser source, as with a rotating laser; by creating cross lines, as with a cross-line laser; or by the alignment aid device defining a plane on which the laser line of a line laser runs, with this plane being arranged parallel to the axis of rotation.
- the light plane generated in this way serves to project an optical alignment plane onto surfaces such as building walls, structural components, or landscape features. This can be used particularly in construction projects for the precise alignment of objects or for leveling surfaces.
- an optical alignment aid device is typically configured to generate at least one optical alignment plane from light, for example, using an LED or a laser.
- a point or line becomes visible, which allows for the alignment of a component.
- light plane and “alignment plane” or “optical alignment plane” can be used interchangeably.
- an alignment plane can be a horizontal and/or a vertical alignment plane.
- the device according to the invention is designed to align the light plane at a specific distance, elevation angle, and lateral angle to a surface, such as a wall, a component, or an arrangement of components.
- the device is designed so that the optical alignment aid device can be positioned via the displacement axis at the smallest possible distance from the surface; preferably, the minimum distance between the light plane and the surface between 0.1 mm and 5.0 cm, more preferably between 0.1 mm and 2.5 cm. This allows the device to be used in applications where small deviations or elevations from a reference plane, e.g., a surface, must be detected.
- the optical alignment aid device can comprise an automatic leveling device, which can be configured, for example, to be gravity-driven.
- the optical alignment aid device can be configured, for example, to generate at least one vertical alignment plane and/or at least one horizontal alignment plane.
- a "construction laser” within the meaning of the present invention is an optical alignment aid specifically designed for use on construction sites. It includes at least one laser source, typically in the form of a semiconductor laser, which generates coherent radiation in the wavelength range of approximately 400 to 900 nm. By using suitable optical elements (such as lenses, filters, or diffraction gratings), the beam emitted by the laser source can be converted into one or more laser lines. These laser lines are arranged to serve either as a single reference line or to form a continuous, flat light plane (“alignment plane”), which is used as a precise reference point for aligning building elements.
- a construction laser can be designed as a line laser, cross-line laser, rotating laser, or a combination thereof.
- a line laser converts the spot beam emitted by the laser source into one or more one-dimensional laser lines. This is usually achieved through the use of cylindrical lenses or other optical elements. Often, a single laser line is generated, but configurations are also possible in which multiple parallel lines are generated to represent a wider reference line.
- the generated laser line itself represents a one-dimensional alignment reference arranged in a plane parallel to the rotation axis. In certain applications, this line can serve as a basis for defining a limited light plane using further optical techniques (e.g., by mirroring or coupling multiple lines).
- Rotating lasers typically feature a rotating mirror that rotates around a rotating axis. This creates a laser beam perpendicular to the rotating laser's axis and rotating around the axis. This creates an alignment plane of laser light. Typically, a single laser line is extended by rotation into a continuous alignment plane—either horizontally or vertically. This continuous light plane enables precise and comprehensive reference determination, as it can be used as an optical alignment plane in all directions.
- a cross-line laser is typically designed to generate two or three optical alignment planes that are perpendicular to each other.
- One or two optical alignment planes are typically arranged vertically. This can be achieved, for example, by a leveling device. These alignment planes span at least one light plane.
- an alignment plane and/or a light line generated by an optical alignment aid device can, in principle, be recognized by a person with their eyes and used to align a building element. However, it is also possible, for example, for the alignment plane and/or the light line to be automatically recognized and tracked by a device, such as a construction machine, such as a plastering machine.
- the device comprises a second displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a second displacement axis. This further simplifies precise positioning of the optical alignment aid device, particularly when the optical alignment aid device is configured to generate two vertical optical alignment planes.
- the second displacement axis can preferably be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotation axis.
- the second displacement axis can preferably be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the first displacement axis.
- the device can have a predetermined operating orientation.
- the predetermined operating orientation can be specified, for example, by a mount or feet.
- the rotation axis is arranged vertically, particularly when the device is in the predetermined operating orientation.
- the vertical rotation axis allows for a particularly advantageous alignment, in particular a vertical alignment plane.
- the first displacement axis can preferably be arranged horizontally when the device is in the intended operating orientation.
- the second displacement axis can preferably be arranged horizontally when the device is in the intended operating orientation.
- the device may, for example, have one or more feet defining a support plane, wherein the support plane is arranged at the bottom of the device when the device is in the operating orientation.
- the device can preferably be configured for setting up the device on a floor and/or for attaching it to a wall and/or a ceiling.
- the device can comprise a support surface for supporting the device on the floor, one or more feet for setting up the device on the floor, a wall mount for attaching the device to a wall, and/or a ceiling mount for attaching the device to a ceiling.
- the device can also have an interface for attaching the device to a tripod, such as a tripod thread.
- the device or system within the meaning of the invention can be connected to a tripod system.
- a tripod system within the meaning of the present invention has a stable support structure, preferably tripod legs, preferably 3 to 5 tripod legs.
- the tripod system is connected to the device via the interface.
- the tripod system is preferably height-adjustable, for example via a winch drive arranged below the interface and/or via height-adjustable tripod legs.
- the tripod system can be arranged with the interface at the center of gravity of the device, so that stability is ensured even if the alignment aid device 12 is moved to the maximum horizontal position.
- the interface can be a profile clamp, a thread, a locking element, or a similar fastening element, provided that it ensures a firm operative connection with the device when closed.
- a "drive” is fundamentally designed to convert one form of energy into another.
- the drive can convert a translation into a rotation or vice versa, a rotation into a rotation, or a translation into a translation.
- Electrical energy can also be converted into movement, such as rotation or displacement, using an electric motor, for example.
- the device can in principle be designed so that the drive energy required for movement is provided manually and/or by a motor.
- At least one of the drives has an interface for manual operation.
- a further advantage of this embodiment is that high precision can be easily achieved manually via the interface and a defined drive.
- the rotary drive can have an interface for manual operation
- the first displacement drive can have an interface for manual operation
- the second displacement drive can have an interface for manual operation.
- all drives can also have an interface for manual operation.
- An interface for manual operation can, for example, comprise a handle, in particular a rotary knob.
- the interface can, for example, be configured for operation using a screwdriver, preferably a hexagon socket or a hexalobular socket.
- a screwdriver is typically always at hand on a construction site, so operation is always easy.
- Hexagon sockets and hexalobular sockets have the advantage that no additional axial force needs to be applied, as is the case with Phillips head screws, for example, although the latter is also generally possible as an interface.
- At least one of the drives can comprise a motor, in particular an electric motor and/or a stepper motor.
- a motor in particular an electric motor and/or a stepper motor.
- the rotary drive, the first displacement drive, and/or the second displacement drive can comprise a motor.
- all drives can also comprise a motor.
- a stepper motor can advantageously provide a rotation of the drive in the range of 0.5° to 2° per pulse.
- a respective drive can also include both an interface for manual driving and a motor, allowing the respective advantages to be combined.
- At least one of the drives can have a gear, in particular a reduction gear.
- a reduction gear with a reduction ratio in the range of 1:10 to 1:1000, particularly preferably 1:50 to 1:500, has proven particularly advantageous in that precise positioning is quickly possible.
- the rotary drive has a minimum rotational speed, wherein the minimum rotational speed lies in the range of 0.001 to 1 revolution per minute. This has proven particularly advantageous in that precise positioning is possible quickly.
- the rotational speed is limited within the technically feasible framework, also to ensure operability, preferably to a maximum of 5000 revolutions per minute, more preferably 1000 revolutions per minute. Accordingly, the rotational speed is preferably in the range of 0.001 to 5000 revolutions per minute, more preferably 0.001 to 1000 revolutions per minute. This enables precise but efficient positioning in connection with construction lasers and similar applications.
- the first displacement drive and/or the second displacement drive has a minimum displacement speed, wherein the minimum displacement speed is in the range of 0.1 mm/s to 5 mm/s.
- the displacement speed is limited within the technically possible framework, also to ensure operability, preferably to a maximum of 1 m/s, more preferably 10 cm/s.
- the displacement speed is preferably in the range of 0.1 mm/s to 1 m/s, more preferably 0.1 mm/s to 10 cm/s. This enables precise but efficient positioning in connection with construction lasers and similar applications.
- the first displacement drive and/or the second displacement drive can, for example, comprise a gear mechanism with a recirculating ball screw.
- a gear mechanism is advantageous for precise positioning.
- the gear mechanism can, for example, comprise a chain drive, a belt drive, a cable drive, a threaded rod drive, and/or a spindle drive.
- the device has an interface for attaching the optical alignment aid to the device.
- the interface has a tripod screw.
- the tripod screw can preferably have a tripod thread according to BSW 5/8" or UNC 1/4". This makes the interface particularly compatible with conventional construction lasers.
- multiple interfaces in particular tripod screws, or multiple interchangeable interface elements, each with an interface, in particular tripod screw, can be provided.
- either different types of optical alignment aids can be attached to the device one after the other, or, for example, multiple optical alignment aids can be attached to the device simultaneously.
- the rotary drive can, for example, be arranged so that a displacement driven by the first displacement drive and/or a displacement driven by the second displacement drive moves the rotary drive.
- the second displacement drive can, for example, be arranged between the first displacement drive and the rotary drive.
- An arrangement of the drives in a different sequence is also possible, such as rotary drive, first displacement drive, second displacement drive, or first displacement drive, rotary drive, second displacement drive. These specifications are based on the mounting point of the device, e.g., the floor, wall, or ceiling.
- the device is configured for operation by means of a remote control device and/or comprises a remote control device.
- a remote control device which has the particular advantage, particularly for larger construction projects, i.e., when there is a greater distance between the optical alignment aid device and the reference object, that no person needs to be present at the optical alignment aid device to position it. Rather, one person can read the remaining distance between the alignment plane and the reference point at two opposite reference points, and one of these people can use the remote control device to position the optical alignment aid device so that the alignment plane lies exactly at the two opposite reference points. Without operation by means of a remote control device, three people would be required for this.
- the device for operation by means of a remote control device, has a corresponding receiver which is configured to receive the control commands of the remote control device.
- Control instructions include, in particular, control information such as movements around the rotation axis or along the translation axis.
- the device can, for example, have a cable connection and/or a radio device for connecting the remote control device to at least one of the drives.
- the remote control device can, for example, be a dedicated device. Alternatively or additionally, operation can be provided using a smartphone or a computer as the remote control device, in which case an app can be used.
- the device can, for example, comprise a control device configured to control a motor of at least one of the drives.
- the control device can, for example, comprise the radio device.
- the device comprises a battery for supplying energy to a motor of at least one of the drives.
- a battery is preferably understood to mean any electrochemical element designed to store electrical energy in the form of chemical energy, e.g., accumulators, batteries, galvanic cells, and the like.
- At least one displacement drive has a maximum displacement.
- the maximum displacement is preferably at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm. These magnitudes have proven particularly advantageous with regard to handling of the device, for example on a construction site.
- the maximum displacement is the usable length of the displacement drive, i.e. typically the distance between two end stops of the displacement drive.
- the maximum displacement is preferably in a range from 5 cm to 100 cm. In some alternatively preferred embodiments, the maximum displacement is in a range from 2.5 cm to 250 cm, more preferably between 5.0 cm and 150 cm.
- the first displacement drive is configured for unlimited displacement. This is particularly advantageous because it allows a virtually infinite number of spaced-apart structural elements to be aligned one after the other, e.g., parallel to one another or at a defined angle to one another. This is particularly advantageous, for example, for the installation of ceiling beams, several of which typically have to be arranged parallel to one another but at relatively large distances or with a relatively large offset.
- unlimited displacement simply means that the displacement drive is structurally capable of performing unlimited displacement. Structural limitations such as the length and number of rails or the load restrict the practical displacement to a finite amount, preferably 100 m to 10,000 km.
- the first displacement drive can, for example, have a carriage and a rail for guiding the carriage.
- the rail can preferably have at least a first rail module and a second rail module.
- the rail modules can be configured to be aligned with one another and/or arranged consecutively to guide the carriage.
- the modular design forms a particularly simple construction for implementing unlimited displacement.
- unlimited displacement simply means that the displacement drive is structurally capable of performing unlimited displacement.
- unlimited displacement in the context of the rail with rail modules refers to a finite number or repetition of the installation of rail modules, preferably in the range of 2 to 100,000 pieces/repetitions.
- Each rail module can, for example, have two opposite ends, wherein each rail module is configured to allow a further rail module to be arranged at any one of the two opposite ends for guiding the carriage.
- a further rail module is arranged at any one of the two opposite ends for guiding the carriage.
- the rail modules prefferably have a mechanical alignment device, such as a plug-in fitting, at their respective ends.
- a mechanical alignment device such as a plug-in fitting
- an optical alignment plane of the at least one optical alignment aid device can form a reference for aligning the rail modules. This allows for particularly high accuracy, especially over long distances.
- the carriage and the rail can also preferably implement the energy transfer together.
- the rail can comprise a toothed rail, and the carriage can have a drive gear for engagement with the toothed rail.
- the rotary drive and, if applicable, the second displacement drive are arranged in particular on the carriage and/or are moved with it.
- the first rail module can be removed from the rail if the carriage is not located at the first rail module.
- the rail module can then be reinserted into the rail at a different position on the rail.
- the rail can be dismantled at one end and reassembled at the other.
- the device can be moved practically infinitely, using relatively few rail modules, in the simplest case two.
- additional rail modules can always be added. Both approaches allow for a practically unlimited displacement in a particularly simple manner. Practically unlimited in the sense of the present invention means unlimited in the technical application scale, preferably in the sense of
- Construction applications involving rail lengths ranging from 1 m to 1 km, preferably between 1 m and 100 m.
- the device comprises, for example, a control device.
- the control device can, for example, be configured to receive a rotation command with an angle parameter for the rotary drive and to control the rotary drive to rotate in accordance with the angle parameter.
- the control device can alternatively or additionally be configured to receive a first displacement command with a first path parameter for the first displacement drive and to control the first displacement drive to move in accordance with the first path parameter.
- the control device can alternatively or additionally be configured to receive a second displacement command with a second path parameter for the second displacement drive and to control the second displacement drive to move in accordance with the second path parameter. In this way, predetermined angles and paths can be directly specified, and the device can then automatically rotate the optical alignment aid device by the predetermined angle or the predetermined path. move.
- the device and/or a remote control device can, for example, have an input device that is set up to allow a person to enter the parameter(s) as a numeric value, for example using a numeric keypad, voice input and/or by selecting from predefined numerical values.
- Specifying parameters is particularly helpful when several structural elements are to be aligned one after the other, which should have a specified distance and/or angle between them, such as ceiling beams or a row of lamps on a ceiling. If, for example, a ceiling beam is to be provided every 2 m, after aligning a first ceiling beam, a path or displacement of 2 m can simply be specified and the device will automatically move the optical alignment aid by 2 m so that the second ceiling beam can then be aligned and fastened immediately. The same applies to a predefined angle between two structural elements.
- the device is provided for positioning two optical alignment aids.
- the device has two interfaces, each for attaching an optical alignment aid.
- the optical alignment aids are preferably configured to each generate at least one vertical alignment plane.
- the device can be configured such that the rotary drive is arranged between the two optical alignment aid devices. This allows the alignment planes of the optical alignment aid devices to be rotated relative to each other, i.e., their angles can be adjusted, which opens up additional advantageous application scenarios.
- a first optical alignment aid device can only be displaced by means of the device, while a second alignment aid device can be rotatable and displaced.
- the first optical alignment aid device can be advantageously used, for example, to align the aforementioned rail or rail modules.
- the second optical alignment aid device can be advantageously used, for example, to align components.
- the first optical alignment aid device can be configured to generate only one alignment plane and/or can be a rotating laser.
- the second optical alignment aid device can be a rotating laser or a cross-line laser and/or can be configured to generate one or two alignment planes.
- the system comprises an optical alignment aid device, in particular a construction laser, a cross-line laser, and/or a rotary laser.
- the system comprises a device of the type described above for positioning the optical alignment aid device.
- the optical alignment aid device is preferably designed to optically generate at least one vertical alignment plane.
- the optical alignment aid device can, in principle, be an independent device, for example.
- the optical alignment aid device can also, in principle, be integrated with the device, for example, in particular so that the optical alignment aid device and the device together form a single device and/or in particular so that the parts of the system cannot be easily used independently of one another.
- the optical alignment aid device can be configured to generate one, more than one, two, more than two, three or more than three optical alignment planes.
- the optical Alignment aid device can be designed to generate two vertical alignment planes, which can in particular be arranged perpendicular to one another.
- At least two, in particular vertical, alignment planes for example of two optical alignment aid devices, to be adjustable in their angle relative to one another.
- one or more alignment planes can be freely adjustable in their angle relative to a vertical axis, for example, by an angle of approximately 90°, approximately 180°, or approximately 360°.
- the object is also achieved by a method according to the independent claim directed thereto for aligning at least one component.
- the method comprises: generating at least one, in particular vertical, optical alignment plane, in particular by means of an optical alignment aid device; rotating the optical alignment plane about a rotation axis by means of a rotary drive; displacing the optical alignment plane along a first displacement axis, which is transverse, in particular perpendicular, to the rotation axis, by means of a first displacement drive.
- the rotation axis can preferably be arranged vertically.
- the first displacement axis can preferably be arranged horizontally.
- the method can preferably be carried out using a device or system of the type described above.
- the method can also be used to align several components, for example simultaneously - i.e. with an alignment plane that is fixed after a single positioning - or sequentially - i.e. with interim repositioning of the optical alignment aid device by means of a rotary drive and/or displacement drive.
- the method can be used, for example, to align all elements that need to be aligned vertically within themselves during assembly or to each other.
- the building element can, for example, be oriented vertically.
- the building element can be, for example, a wall cladding or part of such, a facade element, a window, a door, a piece of furniture, a gate, a fire curtain, a smoke curtain, or a fixed panel closure.
- the approaches described have proven particularly advantageous for these types of building elements.
- the approaches described prove to be advantageous in that differences between the mounting base and the vertical installation level and thus a respective necessary thickness of shims for straight mounting of the components can be determined in a simple and particularly precise manner before the components are mounted.
- the device enables the positioning of an optical alignment aid device, and in particular the alignment of at least one vertical alignment plane, without—as has been the case up to now—directly moving the optical alignment aid by hand. Positioning is preferably performed at predefined reference points.
- Movement dimensions are particularly advantageous. Alignment of two vertical alignment planes that are perpendicular to each other at three reference points, at least three dimensions of movement, in particular two translations and one rotation, are particularly advantageous.
- the structural element can, for example, be aligned horizontally.
- the structural element can be, for example, a ceiling element, in particular a ceiling beam, a lamp, a fan, a drywall fixture, or a suspension element.
- a ceiling element in particular a ceiling beam, a lamp, a fan, a drywall fixture, or a suspension element.
- the object is also achieved by a device according to the independent claim directed thereto for aligning components, in particular an optical alignment aid device or system comprising at least one such device.
- the device is configured to generate two, in particular vertical, alignment planes, wherein an angle between the alignment planes is adjustable, in particular by means of a rotary drive.
- Fig. 1 shows a system
- Fig. 2 shows the system of Fig. 1 from above.
- Fig. 3 shows a system
- Fig. 4 shows a system
- Fig. 5 shows the system of Fig. 4 from above.
- Fig. 6 shows a system.
- Fig. 7 shows the system of Fig. 6 from above.
- Fig. 8 shows a system.
- Fig. 9 shows a system.
- Fig. 10 shows a device.
- Fig. 11 shows a method.
- Fig. 12 shows a system.
- Fig. 13 shows the system of Fig. 11 from above.
- Fig 14 shows the exemplary system from Fig. 1 with a tripod.
- Fig. 1 shows a side view of a device 10 for positioning an optical alignment aid 12.
- Fig. 2 shows the device 10 of Fig. 1 from above. Figs. 1 and 2 are described jointly below unless otherwise specified in individual cases.
- the optical alignment aid device 12 is designed as a construction laser 14 and a rotating laser 16.
- the device 10 comprises a rotary drive 18 for rotating 19 the optical alignment aid device 12 about a rotation axis 20.
- the device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24.
- the rotation 19 and the displacement 23 are indicated in Fig. 2 by corresponding reference arrows.
- the first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis 20.
- a coordinate system is indicated.
- the dimensions x and z extend in the image plane, with a dimension y (not visible here) perpendicular to the image plane.
- the dimensions x and y extend in the image plane, with a dimension z (not visible here) perpendicular to the image plane.
- the z dimension generally forms the vertical, while the x and y dimensions run horizontally.
- the device 10 has an intended operating orientation 26, in which the device 10 is located in Figs. 1 and 2.
- the rotation axis 20 is arranged vertically when the device 10 is in the intended operating orientation 26.
- the rotary drive 8 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32.
- the rotary drive 18 also comprises a gear 34, namely, in this example, a reduction gear 36.
- the rotary drive 18 preferably has a minimum rotational speed 38, wherein the minimum rotational speed 38 is in the range of 0.001 to 1 revolution per minute.
- the rotational speed 39 is in the range of 0.01 to 100 revolutions per minute.
- the first displacement drive 22 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32.
- the first displacement drive 22 also comprises a gear 34, which in this example has a ball screw 40 and a carriage 42 driven by the ball screw 40.
- the first displacement drive 22 has a minimum displacement speed 44, wherein the minimum displacement speed 44 is preferably in the range of 0.1 mm/s to 5 mm/s.
- the displacement speed 45 is in this case between 0.5 mm/s and 10 cm/s.
- the device 10 includes an interface 46 for attaching the optical alignment aid 12 to the device 10.
- the interface 46 has a tripod screw 48 arranged horizontally.
- the tripod screw 48 has a tripod thread 50, which is preferably designed according to BSW 5/8" or UNC 1/4".
- the optical alignment aid 12 has a corresponding interface.
- the optical alignment aid device 12 is embodied here as a rotating laser 16, which generates a light plane 52.
- the light plane 52 extends in the y and z dimensions in the operating orientation 26.
- the light plane 52 thus runs vertically and forms a vertical alignment plane 54.
- building elements can be aligned, for example, on a construction site.
- the vertical alignment plane 54 forms luminous lines or luminous points on surrounding objects, which make the alignment of building elements particularly easy.
- the device 10 comprises a control device 56.
- the control device 56 is arranged in a structural unit 58 located between the first displacement drive 22 and the rotary drive 18.
- the structural unit 58 is positioned on the carriage 42 and is moved with the carriage 42.
- the control device 56 is configured to control the motor 28 of the rotary drive 18 and the motor 28 of the first displacement drive 22.
- a connection 60 exists between the control device 56 and the motor 28, which may be embodied, for example, as a cable connection 62.
- a connection also exists between the control device 56 and the motor 28 of the rotary drive 18, although this connection is not shown in detail here.
- the device 10 is configured for operation by means of a remote control device 64.
- a connection 66 is provided between the remote control device 64 and the control device 56.
- the connection 66 can be implemented, for example, as a cable connection 68 or as a radio connection 70. Both types of connection can also be provided in one device, wherein, in particular, the type of connection can be selected as desired.
- the device 10 preferably comprises a radio device 72 for connecting 66 the remote control device 64 to the drives 18 and 22.
- the remote control device 64 also preferably comprises a radio device 72.
- the device 10 comprises a preferably rechargeable battery 74 for supplying energy 76 to the motor 28 of the rotary drive 18 and the motor 28 of the first displacement drive 22.
- the first displacement drive 22 has a maximum displacement 78, in particular wherein the maximum displacement 78 is at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm.
- the optical alignment aid device 12 and the device 10 for positioning the optical alignment aid device 12 form a system 80.
- the device 10 is configured for placement on a floor 82.
- the device 10 may have a support surface 84 for supporting the device 10 on the floor 82.
- the device 10 may also have, for example, an interface 86 for attaching the device 10 to a tripod (not shown).
- Fig. 3 shows an optical alignment aid 12, a device 10 for positioning the optical alignment aid 12, and a system 80 comprising these elements.
- the device 10 comprises a rotary drive (not visible due to the perspective) for rotating 19 the optical alignment aid 10 about a rotation axis that runs perpendicular to the image plane of Fig. 3.
- the device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid 10 along a first displacement axis 24.
- the first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis.
- the device 10 is configured for operation by means of a remote control device 64 via radio.
- the device 10 and/or the optical alignment aid 12 of Fig. 3 can otherwise be constructed, for example, like those of Figs. 1 and 2.
- Fig. 3 illustrates an advantageous application scenario of the device 10 or the system 80.
- the device 10 is set up against a wall 88.
- the wall 88 is uneven and slanted, as indicated graphically in Fig. 3.
- This wall 88 is to be provided with a flat and straight wall cladding 90.
- the wall cladding 90 is indicated by dashed lines.
- the wall cladding 90 comprises several profile supports 92 and panels 94 attached thereto, which ultimately form the surface 95 of the wall cladding 90.
- the uneven and sloping surface of the wall 88 forms a mounting base 96 for the wall cladding 90.
- the profile beams 92 are to be attached to the mounting base 92. However, if the profile beams 92 were simply attached to the mounting base 96, the resulting wall cladding 90 would be similarly uneven and sloping to the wall 88 or the mounting base 96. Therefore, shims 97 are arranged between the mounting base 96 and each profile beam 92.
- the thickness 98 can be determined using the system 80, for example, in the manner described below.
- the system 80 is positioned near the wall 88 such that the first displacement axis 24 is roughly perpendicular to the wall 88.
- the optical alignment aid device 12 generates a vertical alignment plane 54 that is roughly parallel to the wall 88.
- the vertical alignment plane is aligned as a reference for the wall covering.
- the vertical alignment plane 54 can be arranged and aligned in the plane in which the surface 95 of the wall covering 90 is to be located.
- the vertical alignment plane 54 can alternatively be arranged and aligned in a plane that has a predefined distance from the surface 95 of the wall covering 90. The latter is the case in Fig. 3.
- a person 102 can easily measure the distance between the mounting base 94 and the vertical alignment plane 54 using a reference object, such as a ruler 104, and then determine the required thickness 98 of the corresponding shim 96. This can be done for all attachment points 100 or for all shims 96. Shims 96 of the appropriate thickness 98 can then be arranged at the attachment points 100, and the profiles 92 can then be attached. The profiles 92 are then already aligned straight and level, so that the panels 94 only need to be attached, typically by screwing. It can be seen that the alignment of the wall cladding 90, in particular the profiles 92, is particularly easy using the device 10 or the system 80.
- the vertical alignment plane 54 is first aligned parallel to the target plane, here to the surface 95 of the wall cladding 90 to be created, by means of rotation 19. The vertical alignment plane 54 can then be easily brought to the desired distance from the target plane by means of displacement 23.
- a roughly vertical arrangement of the first displacement drive 22 at the beginning of the process is typically sufficient. This is because the displacement 23 is essentially neutral with respect to angular deviation once the alignment plane 54 is aligned parallel to the surface 95 of the wall cladding 90. Not only can the displacement 23 be assumed to be a translation perpendicular to the plane 54 for small angles of deviation—even up to a degree that is readily visible—between the normal of the alignment plane 54 on the one hand and the displacement axis 24 on the other hand (for small angles, the adjacent side is approximately equal to the hypotenuse), but the actual distance traveled is also irrelevant for the alignment if, for example, the alignment plane 54 is simply moved until the desired position is reached on the reference object.
- the above also makes it clear that simple and precise positioning is possible even if the displacement axis 24 is not perfectly perpendicular and/or transverse to the rotation axis 20. However, a vertical arrangement further facilitates positioning.
- Figs. 4 and 5 show a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Figs. 4 and 5 being discussed below.
- the system 80 of Figs. 4 and 5 can be constructed, for example, like that of Figs. 1 and 2.
- the optical alignment aid device 12 of Figs. 4 and 5 is a cross-line laser 106.
- the optical alignment aid device 12 is configured to generate a first vertical alignment plane 54.1 and a second vertical alignment plane 54.2, wherein the first vertical alignment plane 54.1 is perpendicular to the second vertical alignment plane 54.2.
- the optical alignment aid device 12 is also configured to generate a horizontal alignment plane 108.
- the system 80 of Figs. 4 and 5 can be used, for example, as described with respect to Fig. 3.
- the first vertical alignment plane 54.1 of the system 80 of Figs. 4 and 5 can be positioned and used corresponding to the vertical alignment plane 54 of Fig. 3.
- Figs. 6 and 7 show a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Figs. 6 and 7 being discussed below.
- the system 80 of Figs. 6 and 7 can be constructed, for example, like that of Figs. 1 and 2 or like that of Figs. 4 and 5.
- the device 10 of Figs. 6 and 7 comprises a first displacement drive 22.1, which can be constructed and configured similarly to the displacement drive 22 described above. In this respect, reference is made to the above descriptions.
- the device 10 also comprises a second displacement drive 22.2 for displacing 23.2 the optical alignment aid device 12 along a second displacement axis 24.2.
- the second displacement axis 24.2 is arranged perpendicular to the rotation axis 20 and perpendicular to the first displacement axis 24.1.
- the second displacement drive 22.2 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32.
- the second displacement drive 22.2 also comprises a gear 34, which in this example has a ball screw 40 and a carriage driven by the ball screw 40.
- the second displacement drive 22.2 for example, includes a minimum displacement speed 44.
- the minimum displacement speed 44 of the second displacement drive 22.2 is in the range from 0.1 mm/s to 5 mm/s.
- the displacement speed 45 of the first and second displacement drive 22.2 is in the range from 0.1 mm/s to 5 cm/s.
- the second displacement drive 22.2 has a maximum displacement 78, in particular wherein the maximum displacement 78 is at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm.
- Fig. 8 shows a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Fig. 8 being discussed below.
- the rotary drive 18 has an interface 110, for example a rotary knob, for manually driving the rotary drive 18.
- the first displacement drive 22 has an interface 110, for example a rotary knob, for manually driving the first displacement drive 22.
- Fig. 9 shows a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Fig. 8 and an advantageous application of the system 80 being discussed below.
- Fig. 9 shows a view from above, so that the dimensions x and y extend in the image plane.
- the optical alignment aid device 12 is embodied as a cross-line laser 106 and is configured to generate a first vertical alignment plane 54.1 and a second vertical alignment plane 54.2, the latter being optional.
- the device 10 comprises a rotary drive (not visible in the perspective view of Fig. 9) for rotating 23 the optical alignment aid device 12 about a rotation axis that runs vertically and thus perpendicular to the image plane.
- the device 10 comprises a first displacement drive 24 of the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24.
- the first displacement drive 22 is configured in this example for an unlimited displacement 23 along the first displacement axis 24.
- the first displacement drive 22 comprises a carriage 112 and a rail 114 for guiding the carriage 112.
- the rail 114 comprises several rail modules 116, in this example a first rail module 116.1, a second rail module 116.2 and a third rail module 116.3.
- the rail modules 116 are configured to be aligned with one another and to be arranged sequentially to guide the carriage 112. In Fig. 9, the rail modules 116 are arranged in such a manner.
- the unlimited displacement 23 refers to a rail 114 with a total length of 100 m.
- Each rail module 116 has two opposite ends 118. Each rail module 116 is configured to allow another rail module 116 to be arranged at any one of the two opposite ends 118 for guiding the carriage 116.
- the first rail module 116.1 can be removed from the rail 114 if the carriage 112 is not located at the first rail module 116.1.
- the rail module 116.1 can then be reinserted into the rail 114 at a different position on the rail 114.
- the rail 114 can be dismantled at one end of the rail and assembled at the other end.
- the device 10 can be moved practically infinitely, using relatively few rail modules 116, in the simplest case two.
- additional rail modules 116 can also be added at any time. Both approaches allow a practically unlimited displacement 23 in a particularly simple manner. In practice, this means a finite repetition of the steps, in this example 99 repetitions, whereby 100 times the length of a rail module 116 can be displaced (23).
- the system 80 can be used, for example, as described below with reference to Fig. 9.
- FIG. 9 several ceiling joists 120 are indicated by dashed lines.
- the ceiling joists 120 are to be mounted parallel to each other and with a fixed offset 122 to each other on a building ceiling (not shown).
- the system 80 stands on a floor 82, and the ceiling joists 120 are to be mounted high above the system 80 or the floor 82.
- the system 80 is therefore initially set up on the floor 82.
- the rail 114 or more precisely, at least one rail module 116, is positioned on the floor 82 such that the rail 114 runs roughly perpendicular to the ceiling joists 120.
- the carriage 112 with the optical alignment aid device 12 is placed on the rail 114.
- the optical alignment aid device 12 is switched on and creates a first vertical alignment plane 54.1, which initially runs roughly parallel to the ceiling joists 120.
- the vertical alignment plane 54.1 can be easily aligned, for example similarly to that described with reference to Fig. 3.
- two people (not shown in Fig. 9) can coordinate the resulting light line on a respective reference object and, for example, by voice, how far it still needs to be rotated and moved.
- one person can operate a remote control device for the system 80.
- both people can also stand high above the system 80, for example each on a lifting platform or a ladder.
- the system 80 can therefore also be used, in particular, for the aligning of structural elements in very large buildings, without a person having to be directly present near the optical alignment aid device 12 in order to position it.
- the optical alignment aid device 12 also generates a second vertical alignment plane 54.2. This can be used, for example, as a reference for aligning additional rail modules 116 when attaching them to already positioned rail modules 116.
- the second ceiling beam 120.2 is to be installed parallel to the first ceiling beam 120.1 and with a predetermined offset 122.
- a separate measuring device such as a measuring tape, can be used for this purpose, wherein the optical alignment aid device 12 is displaced 23 by means of the remote control device until the vertical alignment plane 54.1 is visible as a light line on the measuring tape at the desired position.
- FIG. 10 A further embodiment, which particularly facilitates the alignment of components with a predetermined offset, is illustrated in Fig. 10.
- a device 10 is shown, which can basically be constructed like one of the devices 10 of Figs. 1 to 9.
- the device 10 in Fig. 10 comprises a rotary drive 18, a first displacement drive 22.1 and a second displacement drive 22.2, the latter being, however, basically optional.
- the device 10 of Fig. 10 has a control device 56.
- the control device 56 is configured to receive a rotation command 124 with an angle parameter 126 for the rotary drive 18 and to control the rotary drive 18 to rotate 19 according to the angle parameter 126.
- the control device 56 is configured to receive a first displacement command 128.1 with a first path parameter 130.1 for the first displacement drive 22.1 and to control the first displacement drive 22.1 to a displacement 23.1 corresponding to the first path parameter 130.1.
- the control device 56 is configured to receive a second displacement command 128.2 with a second path parameter 130.2 for the second displacement drive 22.2 and to control the second displacement drive 22.2 to a displacement 23.2 corresponding to the second path parameter 130.2.
- the rotation command 124 with the angle parameter 126, the first displacement command 128.1 with the first path parameter 130.1 and/or the second displacement command 128.2 with the second path parameter 130.2 are received, for example, by the control device 56 from a remote control device 64.
- a desired offset such as the offset 122 between the ceiling beams 120 of Fig. 9, can simply be specified as a path parameter 130 for the corresponding displacement 23.
- Fig. 11 illustrates a method 132 for aligning 134 at least one component 134, comprising:
- the rotation axis is arranged, in particular, vertically.
- the first displacement axis is arranged, in particular, horizontally.
- Rotate 19 and move 23 are shown here as parallel processes for example. However, rotate 19 and move 23 can also be performed sequentially.
- the component 136 is aligned vertically or horizontally. Multiple components 136 could also be aligned using method 132.
- the structural element 136 can be or include, for example, a wall covering 140 or a part 142 thereof, a facade element 144, a window 146, a door 148, a piece of furniture 150, a gate 152, a fire curtain 154, a smoke curtain 156, or a fixed panel closure 158.
- the structural element 136 can be or include, for example, a ceiling element 160, in particular a ceiling beam 120, a lamp 162, a fan 164, a dry fastening 166, or a suspension 168.
- Figs. 12 and 13 show another system 80.
- the system 80 of Figs. 12 and 13 is fundamentally similar to that of Figs. 6 and 7.
- the system 80 of Figs. 12 and 13 also includes a second optical alignment aid device 12.2.
- both optical alignment aid devices 12 are designed as rotating lasers 16.
- the second optical alignment aid device 12.2 is attached to a carrier 170, which in this example is connected to the assembly 58.
- the second optical alignment aid device 12.2 is thus displaceable, here by a first displacement drive 22.1 and a second displacement drive 22.2.
- the second optical alignment aid device 12.2 is not rotated together with the optical alignment aid device 12.1 by the rotary drive 18. Rather, the rotary drive 18 is arranged between the first optical alignment aid device 12.1 and the second optical alignment aid device 12.2. This makes it possible for a first optical alignment plane 54.1 of the first optical alignment aid device 12.1 to be rotated relative to a second optical alignment plane 54.2 of the second optical alignment aid device 12.2, in this example about the vertical rotation axis 20.
- the system 80 of Figs. 12 and 13 thus forms a device 172 for aligning components, wherein the device 172 is configured to generate two, in particular vertical, alignment planes 54.1 and 54.2, wherein an angle 174 between the alignment planes 54.1 and 54.2 is adjustable, here by means of the rotary drive 18.
- the second displacement drive 22.2 shown in Fig. 12 and 13 is basically optional.
- the first displacement drive 22.1 is designed, by way of example, to have a maximum displacement 78.
- the first displacement drive 22.1 can also be configured for unlimited displacement.
- the first displacement drive 22.1 can have a modular rail, for example as shown in Fig. 9.
- the optical alignment plane 54.1 can be rotated independently of the optical alignment plane 54.2.
- the optical alignment plane 54.2 can preferably be used to align the rail or the rail modules, whereas the optical alignment plane 54.1 can be used, for example, to align components of the construction site. The alignment of the rail modules or the rail is thereby possible in a particularly simple and precise manner.
- the unlimited displacement 23 refers here to a rail 114 with a total length of 100 m or to the finite number or repetition of the laying of rail modules 116, here 99 pieces/repetitions.
- Fig. 14 shows a side view of a device according to the invention, in this case the device 10 for positioning an optical alignment aid 12 from Fig. 1.
- the optical alignment aid 12 is designed as a construction laser 14 and as a rotating laser 16 according to the example in Figs. 1 and 2.
- the device 10 comprises a rotary drive 18 for rotating 19 the optical alignment aid 12 about a rotation axis 20.
- the device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid 12 along a first displacement axis 24.
- the first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis 20.
- the device comprises a tripod system which is connected to the device via the interface 86.
- the tripod system 172 is height-adjustable, here designed as a winch drive 182.
- the tripod system 176 with the interface 86 is arranged in the center of gravity of the device 10, so that a stable stand is ensured even if the alignment aid device 12 is moved into the maximum horizontal position.
- This example illustrates how, by moving 23 the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24, the light plane 24, which is formed by the alignment aid device 12, here designed as a rotating laser 16, can be aligned with the alignment plane 54, here as a horizontal alignment plane 54.1, parallel to a wall 88 or the desired surface 95, and positioned at a small distance 180, here a minimum of 5 mm, from the surface 95.
- the described devices, systems, methods, and devices facilitate the alignment of components, as is also clear from the above description.
- the figures primarily show devices 10 designed for attaching separate and commercially available optical alignment aid devices 12, in particular construction lasers 14. This is particularly advantageous for many users, as existing optical alignment aid devices can continue to be used and there is generally a particularly high degree of flexibility in use.
- the optical alignment aid device and the device for positioning the optical alignment aid device it is also fundamentally possible for the optical alignment aid device and the device for positioning the optical alignment aid device to be integrated together in a system, for example without separate use being possible.
- Reference symbol Device 88 Wall optical alignment aid device 90 Wall cladding construction laser 92 Profile beam rotation laser 94 Plates rotary drive 95 Surface rotation 96 Mounting base rotation axis 97 Shim element displacement drive 98 Thickness displacement 100 Mounting displacement axis 102 Person operating orientation 104 Ruler motor 106 Cross line laser electric motor 108 Horizontal alignment plane stepper motor 110 Interface gear 112 Carriage reduction gear 114 Rail minimum rotation speed 116 Rail module rotation speed 118 End ball screw 120 Ceiling beam carriage 122 Offset minimum displacement speed 124 Rotation command displacement speed 126 Angle parameter interface 128 Displacement command tripod screw 130 Path parameter tripod thread 132 Process light plane 134 Align alignment plane 136 Component vertical alignment plane 138 Generate control device 140 Wall cladding assembly 142 Part of a wall cladding connection 144 Facade element cable connection 146 Window remote control device 148 Door connection 150 Piece of furniture cable connection 152 Gate radio connection 154 Fire curtain radio device 156 Smoke curtain battery 158 Fixed panel termination power supply 160 Ceiling element maximum displacement 162 Lamp system 164 Fan floor 166
Landscapes
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Abstract
Description
POSITIONIEREN EINER OPTISCHEN AUSRICHTHILFEEINRICHTUNG POSITIONING AN OPTICAL ALIGNMENT AID DEVICE
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung, ein System, ein Verfahren zum Ausrichten wenigstens eines Bauelements und eine Einrichtung zum Ausrichten von Bauelementen. The invention relates to a device for positioning an optical alignment aid device, a system, a method for aligning at least one component and a device for aligning components.
Stand der Technik State of the art
Optische Ausrichthilfeeinrichtungen werden beispielsweise auf Baustellen eingesetzt, um Bauelemente auszurichten. Verbreitete Arten von optischen Ausrichthilfeeinrichtungen sind Rotationslaser und Kreuzlinienlaser. Optical alignment aids are used, for example, on construction sites to align building elements. Common types of optical alignment aids are rotating lasers and cross-line lasers.
Derartige optische Ausrichthilfeeinrichtungen werden typischerweise auf einem Stativ oder am Boden aufgestellt. Sie erzeugen typischerweise eine optische Ausrichtebene, anhand derer Bauelemente ausgerichtet werden. Mit einer Nivelliereinrichtung in der optischen Ausrichthilfeeinrichtung kann beispielsweise sichergestellt werden, dass die optische Ausrichtebene vertikal oder auch horizontal automatisch ausgerichtet wird. Die optische Ausrichtebene, die aus Licht besteht, trifft auf ein Referenzobjekt, beispielsweise das auszurichtende Bauelement oder ein anderweitiges Referenzobjekt, sodass ein Leuchtpunkt oder eine Leuchtlinie sichtbar werden, anhand derer sich ein Bauelement ausrichten lässt. Such optical alignment aids are typically mounted on a tripod or on the floor. They typically create an optical alignment plane, based on which components are aligned. A leveling device in the optical alignment aid can, for example, ensure that the optical alignment plane is automatically aligned vertically or horizontally. The optical alignment plane, which consists of light, strikes a reference object, such as the component to be aligned or another reference object, so that a luminous point or line becomes visible, based on which a component can be aligned.
Allerdings ist es dabei typischerweise recht mühsam und ungenau, die Position der optischen Ausrichtebene sowie ihren Winkel um die Hochachse einzustellen. Es ist üblich, die optische Ausrichthilfeeinrichtung oder gegebenenfalls das Stativ, auf dem sie befestigt ist, von Hand so zu positionieren, dass die Position der optischen Ausrichtebene und ihr Winkel um die Hochachse dem Bedarf im Anwendungsfall entsprechen. Dies geschieht typischerweise derart, dass die optische Ausrichthilfeeinrichtung und ggf. das Stativ so lange „zurechtgeruckelt“ werden bis mehr oder weniger zufällig eine akzeptable Positionen erreicht wird. Dies ist bereits bei kleineren Bauvorhaben, bei denen der Abstand zwischen der optischen Aussichthilfeeinrichtung und einem Referenzobjekt relativ klein ist, mühsam und zeitraubend, insbesondere dann wenn eine Nivelliereinrichtung vorgesehen ist, deren Nivellierung nach jeder Bewegung erst abgewartet werden muss. Bei größeren Bauvorhaben, bei denen der Abstand zwischen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung und einem Referenzobjekt relativ groß ist, kommt als besonders schwerwiegendes Problem hinzu, dass die gewünschte Genauigkeit der Positionierung der optischen Ausrichthilfeeinrichtung bzw. der Ausrichtebene kaum reproduzierbar erreicht werden kann. Denn bei einem großen Abstand bewirkt eine kleine Winkeländerung an der optischen Ausrichthilfeeinrichtung eine große Wegänderung des Leuchtpunkts bzw. der Leuchtlinie am Referenzobjekt. However, it is typically quite laborious and inaccurate to adjust the position of the optical alignment plane and its angle around the vertical axis. It is common practice to position the optical alignment aid or, if applicable, the tripod on which it is mounted, by hand so that the position of the optical alignment plane and its angle around the vertical axis correspond to the requirements of the application. This is typically done by "jiggling" the optical alignment aid and, if applicable, the tripod until an acceptable position is reached more or less randomly. This is laborious and time-consuming even for smaller construction projects where the distance between the optical viewing aid and a reference object is relatively small, especially if a leveling device is provided which must be waited for to level after each movement. For larger construction projects where the distance between the optical alignment aid and a reference object is relatively large, a particularly serious problem arises: the desired accuracy of positioning the optical alignment aid or the alignment plane can hardly be achieved reproducibly. At a large distance, a small angle change on the optical alignment aid results in a large change in the path of the illuminated dot or line on the reference object.
Aus dem Stand der Technik sind Baulaser bekannt, die in einem Gehäuse bewegliche Teile zur Nivellierung, Justierung und Ausrichtung eines oder mehrerer Laserstrahlen aufweisen. Dabei ist die Positionierung der Laserstrahlen im Winkel und vor allem in der horizontalen Ebene zum Boden durch die Baugröße der Systeme begrenzt. So betrifft die Patentschrift DE 102016107100 A1 einen Rotationslaser in einem Gehäuse mit einer im Gehäuse kardanisch aufgehängten Laserstrahleinrichtung mit einem rotierenden Kopf, einer Rotationsachse um eine Z-Achse und Stellantrieben, die die Neigung der Laserstrahleinrichtung relativ zum Gehäuse um eine X- Achse und eine Y-Achse steuern können. Construction lasers are known from the prior art, which have movable parts in a housing for leveling, adjusting, and aligning one or more laser beams. The positioning of the laser beams in terms of angle, and especially in the horizontal plane relative to the ground, is limited by the size of the systems. For example, patent DE 102016107100 A1 relates to a rotating laser in a housing with a gimbal-mounted laser beam device with a rotating head, a rotation axis around a Z-axis, and actuators that can control the inclination of the laser beam device relative to the housing around an X-axis and a Y-axis.
Ferner sind industrielle Vorrichtungen bekannt, die die Positionierung von Messköpfen oder Werkstücken relativ zu einem Koordinatensystem betreffen. Die Patentschrift DE 102017121526 A1 (WO 2019052858 A1) offenbart eine Vorrichtung zum Ausrichten und Positionieren eines Werkstücks relativ zu einem Laserstrahl einer Laserbearbeitungsmaschine. Diese weist eine Bewegungseinrichtung mit einem ersten Rotationsantrieb mit einer Rotationsachse, einem ersten Linearantrieb mit einer Linearachse, die im Wesentlichen radial zur Rotationsachse verläuft, und einem zweiten Rotationsantrieb mit einer zweiten Rotationsachse C auf. Dabei wird lediglich eine Vorrichtung zur Positionierung eines Werkstücks relativ zu einer Laserbearbeitungsmaschine beschrieben. Ein weiteres Beispiel, in dem eine Lichtquelle positioniert werden kann, ist beispielsweise in DE 102023133014 B3 beschrieben: Hierhin wird ein Manipulator, speziell ein sphärischer Parallelmanipulator zum variablen Positionieren eines beweglichen Elements offenbart. Dieser ist allerdings nicht dazu eine optischen Ausrichthilfeeinrichtung für Bauanwendungen aufzunehmen. Furthermore, industrial devices are known that relate to the positioning of measuring heads or workpieces relative to a coordinate system. Patent DE 102017121526 A1 (WO 2019052858 A1) discloses a device for aligning and positioning a workpiece relative to a laser beam of a laser processing machine. This device comprises a movement device with a first rotary drive having a rotational axis, a first linear drive having a linear axis that runs substantially radially to the rotational axis, and a second rotary drive having a second rotational axis C. Only a device for positioning a workpiece relative to a laser processing machine is described. Another example in which a light source can be positioned is described, for example, in DE 102023133014 B3: This discloses a manipulator, specifically a spherical parallel manipulator for the variable positioning of a movable element. However, this is not intended to accommodate an optical alignment aid device for construction applications.
Aus dem technischen Gebiet der Landvermessung sind weiterhin einige Vorrichtungen bekannt, die sich mit der Ausrichtung von Lasern offenbaren, hierbei liegt jedoch die präzise Ausrichtung zur Distanzmessung im Vordergrund: So offenbart die US-Patentschrift US 20140196293 A1 aus dem Gebiet der Landvermessung eine Drehantriebseinheit eines Vermessungsinstruments. Sie umfasst eine Dreheinheit, die geeignet ist, eine optische Achse zur Distanzmessung auf ein zu vermessendes Objekt auszurichten. Hierbei ist keine horizontale Verschiebung der Laserquelle vorgesehen. Several devices are also known from the technical field of land surveying that involve laser alignment, but the focus here is on precise alignment for distance measurement. For example, US patent US 20140196293 A1 discloses a rotary drive unit for a surveying instrument in the field of land surveying. It comprises a rotary unit suitable for aligning an optical axis for distance measurement to an object to be measured. No horizontal displacement of the laser source is provided.
Weitere Beispiele sind z.B. die Patentschrift EP 0990115 B1, die eine ferngesteuerte, höhenverstellbare Positioniervorrichtung mit einem Laserpositionierungssystem offenbart. Hierbei umfasst das Laserpositionierungssystem unter anderem einen Laser, der zur Erzeugung eines Laserstrahls betreibbar ist, wobei dieser in einem Gehäuse angeordnet ist, welches auf einer vertikalen Säule angeordnet ist, die aufrecht auf der Basis steht. Further examples include patent EP 0990115 B1, which discloses a remote-controlled, height-adjustable positioning device with a laser positioning system. The laser positioning system includes, among other things, a laser operable to generate a laser beam, which is arranged in a housing mounted on a vertical column that stands upright on the base.
Im Stand der Technik finden sich bereits einige Lösungen, die explizit die vertikale Ausrichtung von Baulaser betrifft, sowie einige Systeme, die mit verschiedenen Sendern und Empfängern ein System zur Positionierung von Baulasern betreffen. The state of the art already includes some solutions that explicitly concern the vertical alignment of construction lasers, as well as some systems that use different transmitters and receivers to create a system for positioning construction lasers.
Beispielsweise offenbart die US-Patentschrift US 20220390232 A1 eine Vorrichtung zur Verwendung mit einem Rotationslasernivelliersystem, das Laserlicht aussendet, das von einem ferngesteuerten, repositionierbaren Lasersensor empfangen wird, wobei der Laserempfänger auf einer manuell verschiebbaren Stange in einer wählbaren Höhe montiert ist. Der Sensorträger umfasst ein Gehäuse und ein Rad, das drehbar um eine Hauptachse an dem Gehäuse angebracht ist, wobei das Rad funktionell mit der Stange in Eingriff steht, so dass eine Drehung des Rads eine Bewegung des Rads entlang der Stange bewirkt, und Mittel. Es wird kein System offenbart, bei dem ein Lasersender entlang einer Achse und um eine Drehachse bewegt wird, bei dem die Drehelemente ausschließlich dazu dienen, das Gehäuse auf einer Schiene linear anzutreiben. Ein weiteres System mit Empfänger und Sender ist in der Patentschrift EP 3550262 B1 beschrieben. Hier wird ein Vermessungsverfahren beschrieben, bei dem eine Totalstation, ein Terminal und ein Vermessungseinstellgerät verwendet werden, wobei das Vermessungseinstellgerät ein reflektierendes Prisma zum Auffinden eines Vermessungseinstellpunktes aufweist. Das System enthält einen Distanzmesslaser, der die Position des reflektierenden Prismas bestimmt. Ein weiterer Empfänger, der auf einer Achse beweglich ist, wird in der Anmeldung US 8209874 B1 beschrieben. For example, US patent US 20220390232 A1 discloses a device for use with a rotary laser leveling system that emits laser light received by a remotely controlled, repositionable laser sensor, wherein the laser receiver is mounted on a manually displaceable rod at a selectable height. The sensor carrier comprises a housing and a wheel rotatably mounted on the housing about a main axis, the wheel operatively engaging the rod such that rotation of the wheel causes movement of the wheel along the rod, and means. No system is disclosed in which a laser transmitter is moved along an axis and about a rotational axis, in which the rotating elements serve exclusively to linearly drive the housing on a rail. Another system comprising a receiver and transmitter is described in patent EP 3550262 B1. This describes a surveying method using a total station, a terminal, and a survey setting device. The survey setting device has a reflecting prism for locating a survey setting point. The system includes a distance measuring laser that determines the position of the reflecting prism. Another receiver, which is movable on an axis, is described in application US 8209874 B1.
Eine Reihe von Beispielen offenbaren Systeme, in denen in einer Achse bewegliche Vorrichtungen, die zumindest eine Laserquelle aufweisen. Ein Beispiel ist das in der Patentschrift US 20070271801 A1 offenbarte Lineal mit Laserführung, das ein einachsig verschiebbares Punktlasersystem offenbart. Die Patentschrift US 5604987 A beschreibt ein Lasernivellier bestehend aus einer Wasserwaage mit mindestens einer ebenen Bezugsfläche und einer in die Wasserwaage eingebauten Messlehre mit integrierter Laserquelle, die drehbar (in der Horizontalebene) gelagert ist. Die Patentschrift DE 102015000782 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Markieren eines Messpunktes mittels eines Laserlichtstrahls an einer Raumdecke mit einer geraden Schiene und mit einer Positioniereinrichtung, mit einer Schiene, die eine Laserlichtquelle so ausgerichtet aufnimmt, dass sie den Laserlichtstrahl senkrecht zur Schiene aussendet. A number of examples disclose systems in which devices movable in one axis have at least one laser source. One example is the ruler with laser guidance disclosed in patent US 20070271801 A1, which discloses a uniaxially displaceable point laser system. Patent US 5604987 A describes a laser level consisting of a spirit level with at least one flat Reference surface and a measuring gauge built into the spirit level with an integrated laser source, which is mounted rotatably (in the horizontal plane). Patent DE 102015000782 A1 relates to a device for marking a measuring point on a room ceiling using a laser light beam, comprising a straight rail and a positioning device, with a rail that accommodates a laser light source aligned so that it emits the laser light beam perpendicular to the rail.
Die Patentschrift DE 102021104664 A1 offenbart eine Halte- und Justiervorrichtung zum Ausrichten eines Rotationslasers, wobei dieser entlang seiner Rotationsachse justierbar ist. Es wird nur eine Haltevorrichtung offenbart, die geeignet ist, einen Laser in einer bestimmten Ebene zu fixieren. In diesem Fall ist nur eine Drehachse parallel zur Achse des Rotationslasers, und es sind zwei Schwenkachsen vorhanden, mit denen die Ausrichtung dieser Rotationsachse in Bezug auf die Bezugsebene eingestellt werden kann. Patent DE 102021104664 A1 discloses a holding and adjustment device for aligning a rotating laser, which is adjustable along its rotation axis. Only one holding device is disclosed, which is suitable for fixing a laser in a specific plane. In this case, only one rotation axis is parallel to the axis of the rotating laser, and two pivot axes are provided, with which the alignment of this rotation axis with respect to the reference plane can be adjusted.
Aus dem Stand der Technik ergibt sich somit ein Mangel an Vorrichtungen, die geeignet sind, gängige optische Ausrichthilfsmittel präzise in einem Bezugssystem auszurichten. Insbesondere fehlt es an Systemen mit zwei oder mehr Freiheitsgraden, die es erlauben würden, eine solche Ausrichthilfeeinrichtung flexibel im Raum zu positionieren. The current state of the art therefore results in a lack of devices suitable for precisely aligning common optical alignment aids in a reference system. In particular, there is a lack of systems with two or more degrees of freedom that would allow such an alignment aid device to be flexibly positioned in space.
Aufgabe Task
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Genauigkeit der Positionierung einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung zu erhöhen und/oder eine hochgenaue Positionierung einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung zu vereinfachen. It is an object of the invention to increase the accuracy of the positioning of an optical alignment aid device and/or to simplify a highly accurate positioning of an optical alignment aid device.
Lösung Solution
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung, insbesondere eines Baulasers. Die Vorrichtung umfasst einen Drehantrieb zum Drehen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung um eine Drehachse. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb zum Verschieben der optischen Ausrichthilfeeinrichtung entlang einer ersten Verschiebungsachse. Die erste Verschiebungsachse ist quer, insbesondere senkrecht, zur Drehachse angeordnet und/oder anordenbar. The object is achieved by a device according to claim 1 for positioning an optical alignment aid, in particular a construction laser. The device comprises a rotary drive for rotating the optical alignment aid about a rotational axis. The device comprises a first displacement drive for displacing the optical alignment aid along a first displacement axis. The first displacement axis is arranged and/or can be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotational axis.
Hierdurch kann bei der Positionierung einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung eine hohe Genauigkeit einfach erreicht werden. Durch die Antriebe ist eine definierte und genaue Bewegung der optischen Ausrichthilfeeinrichtung möglich, sodass eine Ausrichtebene der optischen Ausrichthilfeeinrichtung besonders definiert und genau angeordnet werden kann. This makes it easy to achieve high accuracy when positioning an optical alignment aid. The drives enable defined and precise movement of the optical alignment aid, allowing the alignment plane of the optical alignment aid to be precisely defined and positioned.
Allgemeine Vorteile General benefits
Mit einer rein händischen Positionierung ohne Antrieb können kleine Positionsänderungen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung letztlich nur durch „hinruckeln“, also kleine im Wesentlichen willkürliche Bewegungen erreicht werden. Dies ist ungenau und dauert bei hoher Genauigkeitsanforderungen lange. Durch die Antriebe lässt sich die richtige Position einfach und definiert zügig anfahren, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird. With purely manual positioning without a drive, small position changes of the optical alignment aid can ultimately only be achieved by "jerking"—i.e., small, essentially random movements. This is inaccurate and takes a long time when high accuracy is required. The drives allow the correct position to be reached easily and quickly, as described in more detail below.
Hierbei werden Nachteile des Standes der Technik überwunden, insbesondere der Mangel an Systemen, bei denen eine Ausrichthilfeeinrichtung selbst ohne Empfänger im Raum bewegt werden kann, ohne das Gesamtsystem bzw. Vorrichtung selbst (durch umsetzen) zu bewegen. Dadurch wird ein großer Bewegungsspielraum, insbesondere in der horizontalen Ebene, bei erhöhter Genauigkeit ermöglicht. Weiterhin kann die Ausrichthilfeeinrichtung in einem sehr geringen Abstand zu einer Oberfläche positioniert werden. Ferner überwindet die vorliegende Vorrichtung und das die Vorrichtung und die optische Ausrichthilfeeinrichtung umfassende System den allgemeinen Mangel an Positioniersystemen für aktiv abstrahlende Ausrichthilfeeinrichtungen und insbesondere Baulaser, die mindestens zwei, vorzugsweise drei Freiheitsgrade aufweisen. This overcomes the disadvantages of the state of the art, in particular the lack of systems in which an alignment aid device can be moved in space without a receiver, without moving the entire system or device itself (by relocating it). This saves a large amount of time. This allows for greater freedom of movement, particularly in the horizontal plane, with increased accuracy. Furthermore, the alignment aid device can be positioned at a very short distance from a surface. Furthermore, the present device and the system comprising the device and the optical alignment aid device overcome the general lack of positioning systems for actively emitting alignment aid devices, and in particular construction lasers, that have at least two, preferably three, degrees of freedom.
Beschreibung Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bevorzugt eine Ausrichthilfepositionierungsvorrichtung, eingerichtet zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung, aufweisend bevorzugt die optischen Ausrichthilfeeinrichtung, bevorzugter ausgewählt aus der Liste bestehend aus Baulaser, Rotationslaser, Linienlaser und/oder Kreuzlinienlaser, wobei die optische Ausrichthilfeeinrichtung bevorzugt zumindest eine Ausrichtebene aufspannt, wobei die Ausrichtebene bevorzugter eine vertikale Ausrichtebene ist, einen Drehantrieb zum Drehen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung um eine Drehachse, wobei die Drehachse bevorzugt parallel oder im Wesentlichen parallel zu zumindest der vertikalen Ausrichtebene(n) ausgerichtet ist, einen ersten Verschiebungsantrieb zum Verschieben der optischen Ausrichthilfeeinrichtung entlang einer ersten Verschiebungsachse, wobei die erste Verschiebungsachse bevorzugt perpendikulär oder im Wesentlichen perpendikulär zur vertikalen Ausrichtebene ausgerichtet ist, wobei die erste Verschiebungsachse bevorzugt im Wesentlichen horizontal zum Boden ausgerichtet ist, gekennzeichnet dadurch, dass die erste Verschiebungsachse quer, bevorzugt senkrecht, zur Drehachse angeordnet ist, wobei quer einen Winkelbereich von 0° bis 45°, bevorzugt 0° bis 30°, bevorzugter 0° bis 15°, weiter bevorzugt 0 bis 7°, am bevorzugtesten im Wesentlichen senkrecht, also zwischen 0° und 5° zwischen der Verschiebungsachse und einer Achse, die senkrecht zur Drehachse verläuft, bezeichnet. Ein Winkel von 0° bezeichnet somit eine Verschiebungsachse, die senkrecht zur Drehachse angeordnet ist. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer Vorrichtung, die speziell für die Aufnahme einer Ausrichthilfeeinrichtung eingerichtet ist oder diese aufweist. Vorrichtungen mit einer Ausrichtehilfseinrichtung werden auch als „System“ bezeichnet, wobei die hier aufgeführten Ausführungsformen der Vorrichtung selbstverständlich immer das System aus Vorrichtung mit Ausrichthilfeeinrichtung umfassen. Die Vorrichtung ermöglicht das präzise und kontrollierte Ausrichten einer Ausrichthilfeeinrichtung, insbesondere eines Lasers, vorzugsweise eines Baulasers, Rotationslasers, Linienlasers und/oder Kreuzlinienlasers, in mindestens zwei Freiheitsgraden, einer horizontalen Verschiebungsachse sowie einer Drehachse. Dadurch kann eine von der Ausrichtehilfseinrichtung erzeugte Ausricht- bzw. Lichtebene zur Projektion einer optischen Ausrichtebene auf Flächen, wie z. B. Gebäudewände, Bauteile oder Landschaftsmerkmale, verwendet werden. The present invention relates to a device, preferably an alignment aid positioning device, configured for positioning an optical alignment aid device, preferably comprising the optical alignment aid device, more preferably selected from the list consisting of construction laser, rotary laser, line laser and/or cross line laser, wherein the optical alignment aid device preferably spans at least one alignment plane, wherein the alignment plane is more preferably a vertical alignment plane, a rotary drive for rotating the optical alignment aid device about a rotary axis, wherein the rotary axis is preferably aligned parallel or substantially parallel to at least the vertical alignment plane(s), a first displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a first displacement axis, wherein the first displacement axis is preferably aligned perpendicularly or substantially perpendicularly to the vertical alignment plane, wherein the first displacement axis is preferably aligned substantially horizontally to the ground, characterized in that the first displacement axis is arranged transversely, preferably perpendicularly, to the rotary axis, wherein transversely covers an angular range of 0° to 45°, preferably 0° to 30°, more preferably 0° to 15°, further preferably 0 to 7°, most preferably substantially perpendicular, i.e. between 0° and 5° between the displacement axis and an axis that runs perpendicular to the axis of rotation. An angle of 0° thus denotes a displacement axis that is arranged perpendicular to the axis of rotation. This enables the provision of a device that is specifically designed to accommodate or has an alignment aid. Devices with an alignment aid are also referred to as a “system,” whereby the embodiments of the device listed here naturally always comprise the system consisting of the device and the alignment aid. The device enables the precise and controlled alignment of an alignment aid, in particular a laser, preferably a construction laser, rotary laser, line laser and/or cross-line laser, in at least two degrees of freedom, a horizontal displacement axis and a rotation axis. This allows an alignment or light plane generated by the alignment aid to be used to project an optical alignment plane onto surfaces such as building walls, components or landscape features.
Die hierin verwendeten Begriffe „vertikal“ und „horizontal“ sind grundsätzlich global gemeint, also auf das Schwerefeld des Planeten bezogen. Die Begriffe „quer“, „senkrecht“ und „parallel“ werden hingegen zur Beschreibung der räumlichen Beziehung von Elementen zueinander verwendet und es wird jeweils ein Bezugselement ausdrücklich genannt. Des Weiteren umfassen die Begriffe „vertikal“, „horizontal“, „senkrecht“ und „parallel“ grundsätzlich auch unwesentliche Abweichungen von dem jeweiligen mathematisch perfekten Zustand. Die Begriffe gelten daher grundsätzlich jeweils zumindest im Wesentlichen. „Im Wesentlichen“ bedeutet im Zusammenhang mit dieser Erfindung eine Abweichung im technisch üblichen Bereich, vorzugsweise von 0 % bis 5 %. Der Begriff "quer“ umfasst grundsätzlich einen Winkel von bis zu 45°, vorzugsweise bis zu 30°, vorzugsweise 15°, weiter bevorzugt 7°. Grundsätzlich kann der Winkel zwischen Drehachse und Verschiebungsachse beispielsweise auch einstellbar sein. The terms "vertical" and "horizontal" used herein are generally meant globally, i.e., related to the gravitational field of the planet. The terms "transverse,""perpendicular," and "parallel," on the other hand, are used to describe the spatial relationship between elements, and a reference element is explicitly mentioned in each case. Furthermore, the terms "vertical,""horizontal,""perpendicular," and "parallel" generally also include insignificant deviations from the respective mathematically perfect state. The terms therefore generally apply at least essentially. "Essentially" means In the context of this invention, a deviation within the technically usual range, preferably from 0% to 5%, is considered. The term "transverse" generally encompasses an angle of up to 45°, preferably up to 30°, preferably 15°, and more preferably 7°. In principle, the angle between the rotation axis and the displacement axis can also be adjustable, for example.
In einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung, insbesondere eines Baulasers, wobei die Vorrichtung einen Drehantrieb zum Drehen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung um eine Drehachse umfasst, wobei die Vorrichtung einen ersten Verschiebungsantrieb zum Verschieben der optischen Ausrichthilfeeinrichtung entlang einer ersten Verschiebungsachse umfasst, wobei die erste Verschiebungsachse quer, insbesondere senkrecht, zur Drehachse angeordnet und/oder anordenbar ist. In some embodiments, the present invention relates to a device for positioning an optical alignment aid device, in particular a construction laser, wherein the device comprises a rotary drive for rotating the optical alignment aid device about a rotation axis, wherein the device comprises a first displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a first displacement axis, wherein the first displacement axis is arranged and/or can be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotation axis.
Eine optische Ausrichthilfeeinrichtung kann beispielsweise ein Baulaser, ein Rotationslaser, ein Linienlaser und/oder ein Kreuzlinienlaser sein. Bevorzugt wird die optische Ausrichthilfeeinrichtung aus der Liste bestehend aus Baulaser, Rotationslaser, Linienlaser und/oder Kreuzlinienlaser ausgewählt. Eine optische Ausrichthilfeeinrichtung kann beispielsweise ein unabhängiges Gerät sein, beispielsweise ein handelsüblicher Baulaser, z.B. ein Rotationslaser oder ein Kreuzlinienlaser. Es können auch zwei oder mehr optische Ausrichthilfeeinrichtungen, insbesondere als zwei oder mehr unabhängige Geräte, mit der Vorrichtung positionierbar sein. Unter einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung im Sinne dieser Erfindung ist insbesondere eine aktive Vorrichtung zu verstehen, die elektromagnetische Strahlung, insbesondere kohärente Strahlung in einem definierten Wellenlängenbereich, auch Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) genannt, vorzugsweise einen Laser im Wellenlängenbereich von 400 bis 900 nm (sichtbares Licht) aussendet, bevorzugt bestimmbar mit einem Spektrometer. Dies hat den Vorteil, dass das Gerät direkt und ohne Hilfsmittel für den Benutzer sichtbare Markierungen auf Oberflächen projizieren kann. An optical alignment aid device can, for example, be a construction laser, a rotary laser, a line laser, and/or a cross-line laser. The optical alignment aid device is preferably selected from the list consisting of construction laser, rotary laser, line laser, and/or cross-line laser. An optical alignment aid device can, for example, be an independent device, for example a commercially available construction laser, e.g., a rotary laser or a cross-line laser. Two or more optical alignment aid devices, in particular as two or more independent devices, can also be positioned with the device. An optical alignment aid device within the meaning of this invention is understood in particular to be an active device that emits electromagnetic radiation, in particular coherent radiation in a defined wavelength range, also called a laser (light amplification by stimulated emission of radiation), preferably a laser in the wavelength range from 400 to 900 nm (visible light), preferably determinable with a spectrometer. This has the advantage that the device can project visible markings onto surfaces directly and without any aids for the user.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen erzeugt die optische Ausrichthilfeeinrichtung eine Lichtebene, die die physikalische Projektion der Ausrichtebene im Raum darstellt. Dabei erfolgt die Erzeugung der Lichtebene entweder durch die Rotation der Laserquelle, wie bei einem Rotationslaser; durch das Aufspannen von Kreuzlinien, wie bei einem Kreuzlinienlaser; oder dadurch, dass die Ausrichthilfeeinrichtung eine Ebene definiert, auf der die Laserlinie eines Linienlasers verläuft, wobei diese Ebene parallel zur Drehachse angeordnet ist. Die so erzeugte Lichtebene dient dazu, eine optische Ausrichtebene auf Oberflächen wie Gebäudewänden, Bauteilen oder Landschaftsmerkmalen zu projizieren, was insbesondere bei Bauprojekten zur präzisen Ausrichtung von Objekten oder zur Nivellierung von Flächen genutzt werden kann. In some preferred embodiments, the optical alignment aid device generates a light plane that represents the physical projection of the alignment plane in space. The light plane is generated either by rotating the laser source, as with a rotating laser; by creating cross lines, as with a cross-line laser; or by the alignment aid device defining a plane on which the laser line of a line laser runs, with this plane being arranged parallel to the axis of rotation. The light plane generated in this way serves to project an optical alignment plane onto surfaces such as building walls, structural components, or landscape features. This can be used particularly in construction projects for the precise alignment of objects or for leveling surfaces.
Grundsätzlich ist eine optische Ausrichthilfeeinrichtung typischerweise dazu eingerichtet, wenigstens eine optische Ausrichtebene aus Licht, beispielsweise mittels einer LED oder mittels eines Lasers, zu erzeugen. Wenn das Licht der Ausrichtebene auf einen Gegenstand trifft, wird ein Punkt oder eine Linie sichtbar, anhand derer eine Ausrichtung eines Bauelements möglich ist. Im Kontext dieser Erfindung können „Lichtebene“ und „Ausrichtebene“ oder „optische Ausrichtebene“ austauschbar verwendet werden. Erfindungsgemäß kann eine Ausrichtebene eine horizontale und/oder eine vertikale Ausrichtebene sein. In principle, an optical alignment aid device is typically configured to generate at least one optical alignment plane from light, for example, using an LED or a laser. When the light from the alignment plane strikes an object, a point or line becomes visible, which allows for the alignment of a component. In the context of this invention, "light plane" and "alignment plane" or "optical alignment plane" can be used interchangeably. According to the invention, an alignment plane can be a horizontal and/or a vertical alignment plane.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu eingerichtet, die Lichtebene in einem bestimmten Abstand, Höhenwinkel und Seitenwinkel zu einer Fläche, wie einer Wand, einem Bauteil oder einer Anordnung von Bauteilen, auszurichten. In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung dabei so eingerichtet, dass die optische Ausrichthilfeeinrichtung über die Verschiebungsachse in einem möglichst geringen Abstand zu der Oberfläche positioniert werden kann, vorzugsweise beträgt der minimale Abstand zwischen der Lichtebene und der Oberfläche zwischen 0,1 mm und 5,0 cm, noch bevorzugter zwischen 0,1 mm und 2,5 cm. Dies ermöglicht den Einsatz der Vorrichtung in Anwendungen, bei denen geringe Abweichungen oder Erhebungen von einer Bezugsebene, z. B. einer Oberfläche, festgestellt werden müssen. The device according to the invention is designed to align the light plane at a specific distance, elevation angle, and lateral angle to a surface, such as a wall, a component, or an arrangement of components. In some preferred embodiments, the device is designed so that the optical alignment aid device can be positioned via the displacement axis at the smallest possible distance from the surface; preferably, the minimum distance between the light plane and the surface between 0.1 mm and 5.0 cm, more preferably between 0.1 mm and 2.5 cm. This allows the device to be used in applications where small deviations or elevations from a reference plane, e.g., a surface, must be detected.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung kann eine automatische Nivelliereinrichtung aufweisen, welche beispielsweise schwerkraftgetrieben eingerichtet sein kann. Grundsätzlich kann die optische Ausrichthilfeeinrichtung beispielsweise zur Erzeugung wenigstens einer vertikalen Ausrichtebene und/oder wenigstens einer horizontalen Ausrichtebene eingerichtet sein. The optical alignment aid device can comprise an automatic leveling device, which can be configured, for example, to be gravity-driven. In principle, the optical alignment aid device can be configured, for example, to generate at least one vertical alignment plane and/or at least one horizontal alignment plane.
Ein „Baulaser“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Ausrichthilfegerät, das speziell für den Einsatz auf Baustellen konzipiert ist. Er beinhaltet mindestens eine Laserquelle, üblicherweise in Form eines Halbleiterlasers, der kohärente Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 400 bis 900 nm erzeugt. Durch den Einsatz geeigneter optischer Elemente (wie Linsen, Filter oder Diffraktionsgitter) kann der von der Laserquelle emittierte Strahl in eine oder mehrere Laserlinien überführt werden. Diese Laserlinien werden so angeordnet, dass sie entweder als einzelne Referenzlinie oder zur Bildung einer kontinuierlichen, flächigen Lichtebene („Ausrichtebene“) dienen, welche als präziser Referenzpunkt für die Ausrichtung von Bauelementen verwendet wird. Ein Baulaser kann als Linienlaser, Kreuzlinienlaser, Rotationslaser oder einer Kombination daraus ausgestaltet sein. A "construction laser" within the meaning of the present invention is an optical alignment aid specifically designed for use on construction sites. It includes at least one laser source, typically in the form of a semiconductor laser, which generates coherent radiation in the wavelength range of approximately 400 to 900 nm. By using suitable optical elements (such as lenses, filters, or diffraction gratings), the beam emitted by the laser source can be converted into one or more laser lines. These laser lines are arranged to serve either as a single reference line or to form a continuous, flat light plane ("alignment plane"), which is used as a precise reference point for aligning building elements. A construction laser can be designed as a line laser, cross-line laser, rotating laser, or a combination thereof.
Ein Linienlaser wandelt den von der Laserquelle emittierten Punktstrahl in eine oder mehrere eindimensionale Laserlinien um. Dies wird meist durch den Einsatz zylindrischer Linsen oder anderer optischer Elemente realisiert. Häufig wird eine einzelne Laserlinie erzeugt, wobei aber auch Konfigurationen möglich sind, bei denen mehrere parallel verlaufende Linien generiert werden, um eine breitere Referenzlinie darzustellen. Die erzeugte Laserlinie selbst stellt eine eindimensionale Ausrichtungsreferenz dar, die in einer Ebene parallel zur Drehachse angeordnet ist. In bestimmten Anwendungen kann diese Linie als Basis dienen, um durch weitere optische Verfahren (z. B. durch Spiegelung oder Kopplung mehrerer Linien) eine begrenzte Lichtebene zu definieren. A line laser converts the spot beam emitted by the laser source into one or more one-dimensional laser lines. This is usually achieved through the use of cylindrical lenses or other optical elements. Often, a single laser line is generated, but configurations are also possible in which multiple parallel lines are generated to represent a wider reference line. The generated laser line itself represents a one-dimensional alignment reference arranged in a plane parallel to the rotation axis. In certain applications, this line can serve as a basis for defining a limited light plane using further optical techniques (e.g., by mirroring or coupling multiple lines).
Rotationslaser weisen typischerweise einen rotierenden Spiegel auf, der um eine Rotationsachse des Rotationslasers rotiert. Dabei wird ein Laserstrahl senkrecht zur Rotationsachse des Rotationslaser und rotierend um die Rotationsachse erzeugt. Hierdurch ergibt sich eine Ausrichtebene aus Laserlicht. Dabei wird typischerweise eine einzelne Laserlinie durch die Rotation zu einer durchgehenden Ausrichtebene erweitert - entweder horizontal oder vertikal. Diese kontinuierliche Lichtebene ermöglicht eine präzise und umfassende Referenzbestimmung, da sie in alle Richtungen als optische Ausrichtebene genutzt werden kann. Rotating lasers typically feature a rotating mirror that rotates around a rotating axis. This creates a laser beam perpendicular to the rotating laser's axis and rotating around the axis. This creates an alignment plane of laser light. Typically, a single laser line is extended by rotation into a continuous alignment plane—either horizontally or vertically. This continuous light plane enables precise and comprehensive reference determination, as it can be used as an optical alignment plane in all directions.
Ein Kreuzlinienlaser ist typischerweise dazu eingerichtet, zwei oder drei optische Ausrichtebenen zu erzeugen, welche senkrecht zueinander stehen. Ein oder zwei optische Ausrichtebenen sind dabei typischerweise vertikal angeordnet. Dies kann beispielsweise durch eine Nivellierungseinrichtung erreicht werden. Diese Ausrichtungsebenen spannen zumindest eine Lichtebene auf. A cross-line laser is typically designed to generate two or three optical alignment planes that are perpendicular to each other. One or two optical alignment planes are typically arranged vertically. This can be achieved, for example, by a leveling device. These alignment planes span at least one light plane.
Eine von einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung erzeugte Ausrichtebene und/oder eine Leuchtlinie kann grundsätzlich beispielsweise von einer Person mit ihrem Auge erkannt und zur Ausrichtung eines Bauelements herangezogen werden. Es ist aber beispielsweise auch möglich, dass die Ausrichtebene und/oder die Leuchtlinie von einem Gerät, beispielsweise einer Baumaschine, wie etwa eine Maschine zum Aufträgen von Putz, automatisch erkannt und verfolgt wird. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen zweiten Verschiebungsantrieb zum Verschieben der optischen Ausrichthilfeeinrichtung entlang einer zweiten Verschiebungsachse. Hierdurch wird eine genaue Positionierung der optischen Ausrichthilfeeinrichtung weiter vereinfacht, insbesondere für den Fall, dass die optische Ausrichthilfeeinrichtung zur Erzeugung von zwei vertikalen optischen Ausrichtebenen eingerichtet ist. Die zweite Verschiebungsachse kann bevorzugt quer, insbesondere senkrecht, zur Drehachse angeordnet sein. Die zweite Verschiebungsachse kann bevorzugt quer, insbesondere senkrecht, zur ersten Verschiebungsachse angeordnet sein. An alignment plane and/or a light line generated by an optical alignment aid device can, in principle, be recognized by a person with their eyes and used to align a building element. However, it is also possible, for example, for the alignment plane and/or the light line to be automatically recognized and tracked by a device, such as a construction machine, such as a plastering machine. According to one embodiment, the device comprises a second displacement drive for displacing the optical alignment aid device along a second displacement axis. This further simplifies precise positioning of the optical alignment aid device, particularly when the optical alignment aid device is configured to generate two vertical optical alignment planes. The second displacement axis can preferably be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the rotation axis. The second displacement axis can preferably be arranged transversely, in particular perpendicularly, to the first displacement axis.
Grundsätzlich kann die Vorrichtung eine vorgesehene Betriebsorientierung aufweisen. Die vorgesehene Betriebsorientierung kann beispielsweise durch eine Halterung oder Standfüße vorgegeben sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Drehachse vertikal angeordnet, insbesondere wenn sich die Vorrichtung in der vorgesehenen Betriebsorientierung befindet. Die vertikale Drehachse erlaubt eine besonders vorteilhafte Ausrichtung, insbesondere einer vertikalen Ausrichtebene. In principle, the device can have a predetermined operating orientation. The predetermined operating orientation can be specified, for example, by a mount or feet. According to one embodiment, the rotation axis is arranged vertically, particularly when the device is in the predetermined operating orientation. The vertical rotation axis allows for a particularly advantageous alignment, in particular a vertical alignment plane.
Die erste Verschiebungsachse kann bevorzugt horizontal angeordnet sein, wenn sich die Vorrichtung in der vorgesehenen Betriebsorientierung befindet. Die zweite Verschiebungsachse kann bevorzugt horizontal angeordnet sein, wenn sich die Vorrichtung in der vorgesehenen Betriebsorientierung befindet. The first displacement axis can preferably be arranged horizontally when the device is in the intended operating orientation. The second displacement axis can preferably be arranged horizontally when the device is in the intended operating orientation.
Die Vorrichtung kann beispielsweise einen oder mehrere Standfüße aufweisen, welche eine Aufstellebene definieren, wobei die Aufstellebene unten an der Vorrichtung angeordnet ist, wenn sich die Vorrichtung in der Betriebsorientierung befindet. The device may, for example, have one or more feet defining a support plane, wherein the support plane is arranged at the bottom of the device when the device is in the operating orientation.
Die Vorrichtung kann bevorzugt zum Aufstellen der Vorrichtung auf einem Boden und/oder zum Anbringen an einer Wand und/oder einer Decke eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Auflagefläche zur Auflage der Vorrichtung auf dem Boden, ein oder mehrere Standfüße zum Aufstellen der Vorrichtung auf dem Boden, eine Wandhalterung zum Anbringen der Vorrichtung an einer Wand und/oder eine Deckenhalterung zum Anbringen der Vorrichtung an einer Decke umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung beispielsweise auch eine Schnittstelle zum Anbringen der Vorrichtung an einem Stativ, etwa ein Stativgewinde, aufweisen. The device can preferably be configured for setting up the device on a floor and/or for attaching it to a wall and/or a ceiling. For example, the device can comprise a support surface for supporting the device on the floor, one or more feet for setting up the device on the floor, a wall mount for attaching the device to a wall, and/or a ceiling mount for attaching the device to a ceiling. Alternatively or additionally, the device can also have an interface for attaching the device to a tripod, such as a tripod thread.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung bzw. das System im Sinne der Erfindung mit einem Stativsystem verbunden sein. Ein Stativsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung weist eine stabile Stützkonstruktion, vorzugsweise Stativbeine, vorzugsweise 3 bis 5 Stativbeine auf. Das Stativsystem ist über die Schnittstelle mit der Vorrichtung verbunden. Dabei ist das Stativsystem vorzugsweise höhenverstellbar, beispielsweise über einen unterhalb der Schnittstelle angeordneten Windenantrieb und/oder über höhenverstellbare Stativbeine. Vorteilhafterweise kann das Stativsystem mit der Schnittstelle im Schwerpunkt der Vorrichtung angeordnet werden, so dass auch bei einer Verschiebung der Ausrichthilfeeinrichtung 12 in die maximale horizontale Position ein stabiler Stand gewährleistet ist. Die Schnittstelle kann eine Profilklemme, ein Gewinde, ein Rastelement oder ein ähnliches Befestigungselement sein, sofern es im geschlossenen Zustand eine feste Wirkverbindung mit der Vorrichtung gewährleistet. In some preferred embodiments, the device or system within the meaning of the invention can be connected to a tripod system. A tripod system within the meaning of the present invention has a stable support structure, preferably tripod legs, preferably 3 to 5 tripod legs. The tripod system is connected to the device via the interface. The tripod system is preferably height-adjustable, for example via a winch drive arranged below the interface and/or via height-adjustable tripod legs. Advantageously, the tripod system can be arranged with the interface at the center of gravity of the device, so that stability is ensured even if the alignment aid device 12 is moved to the maximum horizontal position. The interface can be a profile clamp, a thread, a locking element, or a similar fastening element, provided that it ensures a firm operative connection with the device when closed.
Ein „Antrieb“ ist grundsätzlich dazu eingerichtet, eine Energieform in eine andere umzusetzen. Es kann durch den Antrieb beispielsweise eine Translation in eine Rotation oder umgekehrt, eine Rotation in eine Rotation oder eine Translation in eine Translation umgewandelt werden. Auch kann - etwa mittels eines Elektromotors - z.B. eine elektrische Energie in eine Bewegung, also Drehung oder Verschiebung umgewandelt werden. Die Vorrichtung kann grundsätzlich dazu eingerichtet sein, dass eine für die Bewegung nötige Antriebsenergie händisch und/oder durch einen Motor eingebracht wird. A "drive" is fundamentally designed to convert one form of energy into another. For example, the drive can convert a translation into a rotation or vice versa, a rotation into a rotation, or a translation into a translation. Electrical energy can also be converted into movement, such as rotation or displacement, using an electric motor, for example. The device can in principle be designed so that the drive energy required for movement is provided manually and/or by a motor.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens einer der Antriebe eine Schnittstelle zum händischen Antreiben auf. Dies bildet eine technisch sehr einfache Lösung, insbesondere weil keine Motoren und keine zusätzliche Energieversorgung nötig sind. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass sich mit der Hand über die Schnittstelle und einen definierten Antrieb eine hohe Genauigkeit einfach erreichen lässt. Grundsätzlich kann beispielsweise der Drehantrieb eine Schnittstelle zum händischen Antreiben aufweisen, der erste Verschiebungsantrieb eine Schnittstelle zum händischen Antreiben aufweisen und/oder der zweite Verschiebungsantrieb eine Schnittstelle zum händischen Antreiben aufweisen. Beispielsweise können auch alle Antriebe eine Schnittstelle zum händischen Antreiben aufweisen. According to one embodiment, at least one of the drives has an interface for manual operation. This represents a technically very simple solution, particularly because no motors and no additional power supply are required. A further advantage of this embodiment is that high precision can be easily achieved manually via the interface and a defined drive. In principle, for example, the rotary drive can have an interface for manual operation, the first displacement drive can have an interface for manual operation, and/or the second displacement drive can have an interface for manual operation. For example, all drives can also have an interface for manual operation.
Eine Schnittstelle zum händischen Antreiben kann beispielsweise einen Griff, insbesondere einen Drehknopf, umfassen. Die Schnittstelle kann beispielsweise zur Betätigung mittels eines Schraubendrehers eingerichtet sein, bevorzugt ein Innensechskant oder ein Innensechsrund, aufweisen. Ein Schraubendreher ist auf einer Baustelle typischerweise stets zur Hand, sodass eine Bedienung stets einfach möglich ist. Innensechskant und Innensechsrund haben den Vorteil, dass nicht zusätzlich eine axiale Kraft aufgebracht werden muss, wie dies etwa bei Kreuzschlitz der Fall ist, wobei letzteres aber auch grundsätzlich als Schnittstelle möglich ist. An interface for manual operation can, for example, comprise a handle, in particular a rotary knob. The interface can, for example, be configured for operation using a screwdriver, preferably a hexagon socket or a hexalobular socket. A screwdriver is typically always at hand on a construction site, so operation is always easy. Hexagon sockets and hexalobular sockets have the advantage that no additional axial force needs to be applied, as is the case with Phillips head screws, for example, although the latter is also generally possible as an interface.
Beispielsweise kann wenigstens einer der Antriebe einen Motor, insbesondere einen Elektromotor und/oder einen Schrittmotor, umfassen. Dies erlaubt ein besonders hohes Maß an Genauigkeit und Einfachheit der Positionierung. Beispielsweise kann der Drehantrieb, der erste Verschiebungsantrieb und/ der zweite Verschiebungsantrieb einen Motor aufweisen. Beispielsweise können auch alle Antriebe einen Motor aufweisen. Ein Schrittmotor kann vorteilhafterweise eine Drehung des Antriebes im Bereich von 0,5° bis 2° pro Impuls aufweisen. For example, at least one of the drives can comprise a motor, in particular an electric motor and/or a stepper motor. This allows for a particularly high degree of positioning accuracy and simplicity. For example, the rotary drive, the first displacement drive, and/or the second displacement drive can comprise a motor. For example, all drives can also comprise a motor. A stepper motor can advantageously provide a rotation of the drive in the range of 0.5° to 2° per pulse.
Ein jeweiliger Antrieb kann grundsätzlich auch sowohl eine Schnittstelle zum händischen Antreiben als auch einen Motor umfassen, wodurch sich die jeweiligen Vorteile kombinieren lassen. In principle, a respective drive can also include both an interface for manual driving and a motor, allowing the respective advantages to be combined.
Beispielsweise kann wenigstens einer der Antriebe ein Getriebe aufweisen, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise eine zur Positionierung vorteilhafte Geschwindigkeit der optischen Ausrichthilfeeinrichtung realisieren. Für den Drehantrieb hat sich ein Untersetzungsgetriebe mit einem Untersetzungsverhältnis in Bereich von 1:10 bis 1 :1000, besonders bevorzugt 1:50 bis 1 :500, als besonders vorteilhaft dahingehend erwiesen, dass eine genaue Positionierung zügig möglich ist. For example, at least one of the drives can have a gear, in particular a reduction gear. This makes it easy to achieve a speed of the optical alignment aid device that is advantageous for positioning. For the rotary drive, a reduction gear with a reduction ratio in the range of 1:10 to 1:1000, particularly preferably 1:50 to 1:500, has proven particularly advantageous in that precise positioning is quickly possible.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Drehantrieb eine minimale Drehgeschwindigkeit auf, wobei die minimale Drehgeschwindigkeit im Bereich von 0,001 bis 1 Umdrehungen pro Minute liegt. Dies hat sich als besonders vorteilhaft dahingehend erwiesen, dass eine genaue Positionierung zügig möglich ist. Dem Fachmann ist bewusst, dass die Drehgeschwindigkeit im technisch möglichen Rahmen, auch um die Bedienbarkeit zu gewährleisten, beschränkt ist, vorzugsweise auf maximal 5000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugter 1000 Umdrehungen pro Minute. Dementsprechend liegt die Drehgeschwindigkeit vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 5000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugter 0,001 bis 1000 Umdrehungen pro Minute. Dies ermöglicht eine präzise, aber effiziente Positionierung im Zusammenhang mit Baulasern und ähnlichen Anwendungen. Gemäß einer Ausführungsform weist der erste Verschiebungsantrieb und/oder der zweite Verschiebungsantrieb eine minimale Verschiebungsgeschwindigkeit auf, wobei die minimale Verschiebungsgeschwindigkeit im Bereich von 0,1 mm/s bis 5 mm/s liegt. Dies hat sich als besonders vorteilhaft dahingehend erwiesen, dass eine genaue Positionierung zügig möglich ist. Dem Fachmann ist bewusst, dass die Verschiebungsgeschwindigkeit im technisch möglichen Rahmen, auch um die Bedienbarkeit zu gewährleisten, beschränkt ist, vorzugsweise auf maximal 1 m/s, bevorzugter 10 cm/s. Dementsprechend liegt die Verschiebungsgeschwindigkeit vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm/s bis 1 m/s, bevorzugter 0,1 mm/s bis 10 cm/s. Dies ermöglicht eine präzise, aber effiziente Positionierung im Zusammenhang mit Baulasern und ähnlichen Anwendungen. According to one embodiment, the rotary drive has a minimum rotational speed, wherein the minimum rotational speed lies in the range of 0.001 to 1 revolution per minute. This has proven particularly advantageous in that precise positioning is possible quickly. Those skilled in the art are aware that the rotational speed is limited within the technically feasible framework, also to ensure operability, preferably to a maximum of 5000 revolutions per minute, more preferably 1000 revolutions per minute. Accordingly, the rotational speed is preferably in the range of 0.001 to 5000 revolutions per minute, more preferably 0.001 to 1000 revolutions per minute. This enables precise but efficient positioning in connection with construction lasers and similar applications. According to one embodiment, the first displacement drive and/or the second displacement drive has a minimum displacement speed, wherein the minimum displacement speed is in the range of 0.1 mm/s to 5 mm/s. This has proven particularly advantageous in that precise positioning is possible quickly. The person skilled in the art is aware that the displacement speed is limited within the technically possible framework, also to ensure operability, preferably to a maximum of 1 m/s, more preferably 10 cm/s. Accordingly, the displacement speed is preferably in the range of 0.1 mm/s to 1 m/s, more preferably 0.1 mm/s to 10 cm/s. This enables precise but efficient positioning in connection with construction lasers and similar applications.
Der erste Verschiebungsantrieb und/oder der zweite Verschiebungsantrieb können beispielsweise ein Getriebe aufweisen, welches eine Kugelumlaufspindel aufweist. Ein solches Getriebe ist vorteilhaft zur präzisen Positionierung. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe beispielsweise einen Kettenantrieb, einen Riemenantrieb, einen Seilantrieb, einen Gewindestangenantrieb und/oder Spindelantrieb aufweisen. The first displacement drive and/or the second displacement drive can, for example, comprise a gear mechanism with a recirculating ball screw. Such a gear mechanism is advantageous for precise positioning. Alternatively or additionally, the gear mechanism can, for example, comprise a chain drive, a belt drive, a cable drive, a threaded rod drive, and/or a spindle drive.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Schnittstelle zum Anbringen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung an der Vorrichtung auf. Hierdurch lässt sich die optische Ausrichthilfeeinrichtung einfach an der Vorrichtung anbringen. Gemäß einem vorteilhaften Beispiel weist die Schnittstelle eine Stativschraube auf. Bevorzugt kann die Stativschraube ein Stativgewinde gemäß BSW 5/8“ oder UNC 1/4“ aufweisen. Hierdurch weist die Schnittstelle eine besonders gute Kompatibilität zu üblichen Baulasern auf. According to one embodiment, the device has an interface for attaching the optical alignment aid to the device. This allows the optical alignment aid to be easily attached to the device. According to an advantageous example, the interface has a tripod screw. The tripod screw can preferably have a tripod thread according to BSW 5/8" or UNC 1/4". This makes the interface particularly compatible with conventional construction lasers.
Es können beispielsweise auch mehrere Schnittstellen, insbesondere Stativschrauben, vorgesehen sein oder mehrere austauschbare Schnittstellenelemente jeweils mit einer Schnittstelle, insbesondere Stativschraube. So lassen sich entweder optische Ausrichthilfeeinrichtungen unterschiedlicher Art nacheinander an der Vorrichtung anbringen, öder es lassen sich beispielsweise mehrere optische Ausrichthilfeeinrichtungen an der Vorrichtung gleichzeitig anbringen. For example, multiple interfaces, in particular tripod screws, or multiple interchangeable interface elements, each with an interface, in particular tripod screw, can be provided. Thus, either different types of optical alignment aids can be attached to the device one after the other, or, for example, multiple optical alignment aids can be attached to the device simultaneously.
Der Drehantrieb kann beispielsweise so angeordnet sein, dass eine durch den ersten Verschiebungsantrieb angetriebene Verschiebung und/oder eine durch den zweiten Verschiebungsantrieb angetriebene Verschiebung den Drehantrieb verschiebt. Der zweite Verschiebungsantrieb kann beispielsweise zwischen dem ersten Verschiebungsantrieb und dem Drehantrieb angeordnet sein. Auch eine Anordnung der Antriebe in anderer Reinfolge ist möglich, etwa Drehantrieb, erster Verschiebungsantrieb, zweiter Verschiebungsantrieb oder erster Verschiebungsantrieb, Drehantrieb, zweiter Verschiebungsantrieb. Diese Angaben gehen jeweils vom Lagerungspunkt der Vorrichtung aus, z.B. vom Boden, von der Wand oder von der Decke. The rotary drive can, for example, be arranged so that a displacement driven by the first displacement drive and/or a displacement driven by the second displacement drive moves the rotary drive. The second displacement drive can, for example, be arranged between the first displacement drive and the rotary drive. An arrangement of the drives in a different sequence is also possible, such as rotary drive, first displacement drive, second displacement drive, or first displacement drive, rotary drive, second displacement drive. These specifications are based on the mounting point of the device, e.g., the floor, wall, or ceiling.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Bedienung mittels eines Fernsteuergeräts eingerichtet und/oder umfasst ein Fernsteuergerät. Dies hat vor allem bei größeren Bauvorhaben, also einem größeren Abstand zwischen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung und dem Referenzobjekt, den besonderen Vorteil, dass zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung keine Person bei der optischen Ausrichthilfeeinrichtung zu deren Positionierung bereitstehen muss. Vielmehr kann an zwei gegenüberliegenden Referenzpunkten jeweils eine Person einen verbliebenen Abstand zwischen Ausrichtebene und Referenzpunkt ablesen und eine dieser Personen kann mittels des Fernsteuergeräts die optische Ausrichthilfeeinrichtung so positionieren, dass die Ausrichtebene genau bei den beiden gegenüberliegenden Referenzpunkten liegt. Ohne eine Bedienbarkeit mittels Fernsteuergerät wären hierfür drei Personen nötig. According to one embodiment, the device is configured for operation by means of a remote control device and/or comprises a remote control device. This has the particular advantage, particularly for larger construction projects, i.e., when there is a greater distance between the optical alignment aid device and the reference object, that no person needs to be present at the optical alignment aid device to position it. Rather, one person can read the remaining distance between the alignment plane and the reference point at two opposite reference points, and one of these people can use the remote control device to position the optical alignment aid device so that the alignment plane lies exactly at the two opposite reference points. Without operation by means of a remote control device, three people would be required for this.
Bei Ausführungsformen der Vorrichtung zur Bedienung mittels eines Fernsteuergeräts weist die Vorrichtung einen entsprechenden Empfänger auf, der dazu eingerichtet ist, die Steuerbefehle des Fernsteuergeräts zu empfangen. Steueranweisungen beinhalten dabei insbesondere Steuerungsinformationen wie Bewegungen um die Drehachse oder entlang der Verschiebungsachse. In embodiments of the device for operation by means of a remote control device, the device has a corresponding receiver which is configured to receive the control commands of the remote control device. Control instructions include, in particular, control information such as movements around the rotation axis or along the translation axis.
Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Kabelverbindung und/oder eine Funkeinrichtung zur Verbindung des Fernsteuergeräts mit wenigstens einem der Antriebe aufweisen. Das Fernsteuergerät kann z.B. ein dediziertes Gerät sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bedienung mittels eines Smartphones oder eines Computers als Fernsteuergerät vorgesehen sein, wobei eine App verwendet werden kann. The device can, for example, have a cable connection and/or a radio device for connecting the remote control device to at least one of the drives. The remote control device can, for example, be a dedicated device. Alternatively or additionally, operation can be provided using a smartphone or a computer as the remote control device, in which case an app can be used.
Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Steuerungseinrichtung aufweisen, welche zur Steuerung eines Motors wenigstens eines der Antriebe eingerichtet ist. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise die Funkeinrichtung aufweisen. The device can, for example, comprise a control device configured to control a motor of at least one of the drives. The control device can, for example, comprise the radio device.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Batterie zur Energieversorgung eines Motors wenigstens eines der Antriebe auf. Hierdurch ist die Vorrichtung vorteilhafterweise unabhängig von einer elektrischen Infrastruktur. Unter Batterie ist vorzugsweise jedes elektrochemische Element zu verstehen, das zur Speicherung von elektrischer Energie in Form von chemischer Energie ausgelegt ist, z.B. Akkumulatoren, Batterien, galvanische Zellen und dergleichen. According to one embodiment, the device comprises a battery for supplying energy to a motor of at least one of the drives. This advantageously makes the device independent of an electrical infrastructure. A battery is preferably understood to mean any electrochemical element designed to store electrical energy in the form of chemical energy, e.g., accumulators, batteries, galvanic cells, and the like.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens ein Verschiebungsantrieb eine Maximalverschiebung auf. Die Maximalverschiebung beträgt vorzugsweise wenigstens 5cm, bevorzugt wenigstens 10 cm, bevorzugt wenigstens 30 cm, bevorzugt wenigstens 50 cm, bevorzugt wenigstens 100 cm. Diese Größenordnungen haben sich im Hinblick auf die Handhabung der Vorrichtung, etwa auf einer Baustelle, als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Maximalverschiebung ist die nutzbare Länge des Verschiebungsantriebs, also typischerweise der Abstand zwischen zwei Endanschlägen des Verschiebungsantriebs. Bevorzugt liegt die Maximalverschiebung bevorzugt in einem Bereich von 5 cm bis 100 cm. In einigen alternativ bevorzugten Ausführungsformen liegt die Maximalverschiebung einem Bereich von 2,5 cm bis 250 cm, bevorzugter zwischen 5,0 cm und 150 cm. According to one embodiment, at least one displacement drive has a maximum displacement. The maximum displacement is preferably at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm. These magnitudes have proven particularly advantageous with regard to handling of the device, for example on a construction site. The maximum displacement is the usable length of the displacement drive, i.e. typically the distance between two end stops of the displacement drive. The maximum displacement is preferably in a range from 5 cm to 100 cm. In some alternatively preferred embodiments, the maximum displacement is in a range from 2.5 cm to 250 cm, more preferably between 5.0 cm and 150 cm.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Verschiebungsantrieb zu einer unbegrenzten Verschiebung eingerichtet. Dies ist besonders vorteilhaft, da hiermit praktisch unendlich viele voneinander beanstandete Bauelemente nacheinander, z.B. parallel zueinander oder in einem definierten Winkel zueinander, ausgerichtet werden können. Dies ist etwa für die Montage von Deckenbalken besonders vorteilhaft, von denen typischerweise mehrere parallel zueinander aber in relativ großen Abständen bzw. mit relativ großem Versatz angeordnet werden müssen. Unbegrenzte Verschiebung bedeutet in diesem Zusammenhang lediglich, dass der Verschiebeantrieb konstruktiv in der Lage wäre, eine unbegrenzte Verschiebung durchzuführen. Konstruktive Begrenzungen wie Länge und Anzahl der Schienen oder die Belastung begrenzen die praktische Verschiebung auf ein endliches Maß, bevorzugt 100 m bis 10.000 km. According to one embodiment, the first displacement drive is configured for unlimited displacement. This is particularly advantageous because it allows a virtually infinite number of spaced-apart structural elements to be aligned one after the other, e.g., parallel to one another or at a defined angle to one another. This is particularly advantageous, for example, for the installation of ceiling beams, several of which typically have to be arranged parallel to one another but at relatively large distances or with a relatively large offset. In this context, unlimited displacement simply means that the displacement drive is structurally capable of performing unlimited displacement. Structural limitations such as the length and number of rails or the load restrict the practical displacement to a finite amount, preferably 100 m to 10,000 km.
Der erste Verschiebungsantrieb kann beispielsweise einen Schlitten und eine Schiene zur Führung des Schlittens aufweisen. Die Schiene kann bevorzugt wenigstens ein erstes Schienenmodul und ein zweites Schienenmodul aufweisen. Die Schienenmodule können dazu eingerichtet sein, zueinander fluchtend und/oder aufeinanderfolgend zur Führung des Schlittens angeordnet zu werden. Der modulare Aufbau bildet eine in der Handhabung besonders einfache Konstruktion zur Realisierung einer unbegrenzten Verschiebung. Unbegrenzte Verschiebung bedeutet in diesem Zusammenhang lediglich, dass der Verschiebeantrieb konstruktiv in der Lage wäre, eine unbegrenzte Verschiebung durchzuführen. Praktisch bezieht sich die unbegrenzte Verschiebung im Kontext der Schiene mit Schienenmodulen auf eine endliche Anzahl bzw. Wiederholung der Verlegung von Schienenmodulen, bevorzugt im Bereich von 2 bis 100.000 Stück/Wiederholungen. Jedes Schienenmodul kann beispielsweise zwei gegenüberliegende Enden aufweisen, wobei jedes Schienenmodul dazu eingerichtet ist, dass ein weiteres Schienenmodul an einem beliebigen Ende der zwei gegenüberliegenden Enden zur Führung des Schlittens anordenbar ist. Bevorzugt ist ein weiteres Schienenmodul an einem beliebigen Ende der zwei gegenüberliegenden Enden zur Führung des Schlittens angeordnet. The first displacement drive can, for example, have a carriage and a rail for guiding the carriage. The rail can preferably have at least a first rail module and a second rail module. The rail modules can be configured to be aligned with one another and/or arranged consecutively to guide the carriage. The modular design forms a particularly simple construction for implementing unlimited displacement. In this context, unlimited displacement simply means that the displacement drive is structurally capable of performing unlimited displacement. In practice, unlimited displacement in the context of the rail with rail modules refers to a finite number or repetition of the installation of rail modules, preferably in the range of 2 to 100,000 pieces/repetitions. Each rail module can, for example, have two opposite ends, wherein each rail module is configured to allow a further rail module to be arranged at any one of the two opposite ends for guiding the carriage. Preferably, a further rail module is arranged at any one of the two opposite ends for guiding the carriage.
Es ist grundsätzlich möglich, dass die Schienenmodule an ihren jeweiligen Enden eine mechanische Ausrichteinrichtung, etwa eine Einsteckpassung aufweisen. Gemäß einem besonders vorteilhaften Beispiel kann allerdings eine optische Ausrichtebene, der wenigstens einen optischen Ausrichthilfeeinrichtung eine Referenz zur Ausrichtung der Schienenmodule bilden. Dies erlaubt eine besonders hohe Genauigkeit, insbesondere auf weiter Strecke. It is fundamentally possible for the rail modules to have a mechanical alignment device, such as a plug-in fitting, at their respective ends. However, according to a particularly advantageous example, an optical alignment plane of the at least one optical alignment aid device can form a reference for aligning the rail modules. This allows for particularly high accuracy, especially over long distances.
Der Schlitten und die Schiene können auch bevorzugt gemeinsam die Energieübertragung realisieren. So kann etwa die Schiene eine Zahnschiene umfassen und der Schlitten kann ein Antriebszahnrad zum Eingriff in die Zahnschiene aufweisen. The carriage and the rail can also preferably implement the energy transfer together. For example, the rail can comprise a toothed rail, and the carriage can have a drive gear for engagement with the toothed rail.
Der Drehantrieb und ggf. der zweite Verschiebungsantrieb sind insbesondere auf dem Schlitten angeordnet und/oder werden mit diesem bewegt. The rotary drive and, if applicable, the second displacement drive are arranged in particular on the carriage and/or are moved with it.
Beispielsweise kann das erste Schienenmodul aus der Schiene entfernt werden, wenn sich der Schlitten nicht bei dem ersten Schienenmodul befindet. An einer anderen Position in der Schiene kann das Schienenmodul dann wieder in die Schiene eingesetzt werden. So kann also etwa die Schiene an einem Schienenende abgebaut und am anderen Schienenende aufgebaut werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung praktisch unendlich weit bewegt werden, und zwar mit verhältnismäßig wenigen Schienenmodulen, im einfachsten Fall zwei. Es können alternativ auch stets zusätzliche Schienenmodule hinzugefügt werden. Beide Ansätze erlauben auf besonders einfache Weise eine praktisch unbegrenzte Verschiebung. Praktisch unbegrenzt im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet unbegrenzt im technischen Anwendungsmaßstab, vorzugsweise im Sinne vonFor example, the first rail module can be removed from the rail if the carriage is not located at the first rail module. The rail module can then be reinserted into the rail at a different position on the rail. For example, the rail can be dismantled at one end and reassembled at the other. In this way, the device can be moved practically infinitely, using relatively few rail modules, in the simplest case two. Alternatively, additional rail modules can always be added. Both approaches allow for a practically unlimited displacement in a particularly simple manner. Practically unlimited in the sense of the present invention means unlimited in the technical application scale, preferably in the sense of
Bauanwendungen im Bereich einer Schienenlänge im Bereich von 1 m bis 1 km, vorzugsweise zwischen 1 m und 100 m. Construction applications involving rail lengths ranging from 1 m to 1 km, preferably between 1 m and 100 m.
Alternativ zu dem beschriebenen Ansatz mit einer modularen Schiene ist es beispielsweise auch möglich, eine unbegrenzte Verschiebung durch Räder zu realisieren, mit denen die Vorrichtung auf dem Boden steht bzw. rollt und mittels denen die Vorrichtung und mit ihr die optische Ausrichthilfeeinrichtung bewegt, also verschoben werden kann. Die Vorrichtung bildet dann eine Art Rollwagen. As an alternative to the described approach using a modular rail, it is also possible, for example, to achieve unlimited movement using wheels that allow the device to stand or roll on the floor and, with it, to move the device and the optical alignment aid. The device then forms a kind of trolley.
Die Vorrichtung weist beispielsweise eine Steuerungseinrichtung auf. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Drehbefehl mit einem Winkelparameter für den Drehantrieb zu empfangen und den Drehantrieb zu einer Drehung entsprechend dem Winkelparameter anzusteuern. Die Steuerungseinrichtung kann alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, einen ersten Verschiebungsbefehl mit einem ersten Wegparameter für den ersten Verschiebungsantrieb zu empfangen und den ersten Verschiebungsantrieb zu einer Verschiebung entsprechend dem ersten Wegparameter anzusteuern. Die Steuerungseinrichtung kann alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, einen zweiten Verschiebungsbefehl mit einem zweiten Wegparameter für den zweiten Verschiebungsantrieb zu empfangen und den zweiten Verschiebungsantrieb zu einer Verschiebung entsprechend dem zweiten Wegparameter anzusteuern. Hierdurch können also vorgegebene Winkel und Wege direkt vorgegeben werden und die Vorrichtung kann daraufhin die optische Ausrichthilfeeinrichtung automatisch um den vorgegebenen Winkel bzw. den vorgegebenen Weg bewegen. Die Vorrichtung und/oder ein Fernsteuergerät kann beispielsweise eine Eingabeeinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, dass eine Person den oder die Parameter jeweils als Zahlenwert eingeben kann, etwa mittels einer Zahlentastatur, mittels Spracheingabe und/oder mittels einer Auswahl aus vordefinierten Zahlenwerten. Die Vorgabe von Parametern ist besonders hilfreich, wenn nacheinander mehrere Bauelemente ausgerichtet werden sollen, welche einen vorgegebenen Abstand und/oder Winkel zwischeneinander haben sollen, wie etwa bei Deckenbalken oder einer Lampenreihe an einer Decke. Wenn beispielsweise alle 2 m ein Deckenbalken vorgesehen werden soll, kann nach Ausrichtung eines ersten Deckenbalkens einfach ein Weg bzw. eine Verschiebung von 2 m vorgegeben werden und die Vorrichtung verschiebt die optische Ausrichthilfeeinrichtung automatisch um 2 m, sodass anschließend sofort der zweite Deckenbalken ausgerichtet und befestigt werden kann. Ähnliches gilt für einen vordefinierten Winkel zwischen zwei Bauelementen. The device comprises, for example, a control device. The control device can, for example, be configured to receive a rotation command with an angle parameter for the rotary drive and to control the rotary drive to rotate in accordance with the angle parameter. The control device can alternatively or additionally be configured to receive a first displacement command with a first path parameter for the first displacement drive and to control the first displacement drive to move in accordance with the first path parameter. The control device can alternatively or additionally be configured to receive a second displacement command with a second path parameter for the second displacement drive and to control the second displacement drive to move in accordance with the second path parameter. In this way, predetermined angles and paths can be directly specified, and the device can then automatically rotate the optical alignment aid device by the predetermined angle or the predetermined path. move. The device and/or a remote control device can, for example, have an input device that is set up to allow a person to enter the parameter(s) as a numeric value, for example using a numeric keypad, voice input and/or by selecting from predefined numerical values. Specifying parameters is particularly helpful when several structural elements are to be aligned one after the other, which should have a specified distance and/or angle between them, such as ceiling beams or a row of lamps on a ceiling. If, for example, a ceiling beam is to be provided every 2 m, after aligning a first ceiling beam, a path or displacement of 2 m can simply be specified and the device will automatically move the optical alignment aid by 2 m so that the second ceiling beam can then be aligned and fastened immediately. The same applies to a predefined angle between two structural elements.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Positionieren von zwei optischen Ausrichthilfeeinrichtungen vorgesehen. Beispielsweise hat die Vorrichtung zwei Schnittstellen jeweils zum Anbringen einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung. Die optischen Ausrichthilfeeinrichtungen sind bevorzugt dazu eingerichtet, jeweils wenigstens eine vertikale Ausrichtebene zu erzeugen. In a further embodiment, the device is provided for positioning two optical alignment aids. For example, the device has two interfaces, each for attaching an optical alignment aid. The optical alignment aids are preferably configured to each generate at least one vertical alignment plane.
Die Vorrichtung kann insbesondere so eingerichtet sein, dass der Drehantrieb zwischen den zwei optischen Ausrichthilfeeinrichtungen angeordnet ist. Dadurch lassen sich die Ausrichtebenen der optischen Ausrichthilfeeinrichtungen zueinander verdrehen, also im Winkel einstellen, was zusätzliche vorteilhafte Einsatzszenarien eröffnet. In particular, the device can be configured such that the rotary drive is arranged between the two optical alignment aid devices. This allows the alignment planes of the optical alignment aid devices to be rotated relative to each other, i.e., their angles can be adjusted, which opens up additional advantageous application scenarios.
Beispielsweise ist eine erste optische Ausrichthilfeeinrichtung mittels der Vorrichtung nur verschiebbar, wobei eine zweite Ausrichthilfeeinrichtung drehbar und verschiebbar ist. Die erste optische Ausrichthilfeeinrichtung lässt sich beispielsweise vorteilhaft zum Ausrichten der oben erwähnten Schiene bzw. der Schienenmodule einsetzen. Die zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung lässt sich beispielsweise vorteilhaft zum Ausrichten von Bauelemente einsetzen. Beispielsweise kann die erste optische Ausrichthilfeeinrichtung zur Erzeugung nur einer Ausrichtebene eingerichtet sein und/oder ein Rotationslaser sein. Beispielsweise kann die zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung ein Rotationslaser oder ein Kreuzlinienlaser sein und/oder zur Erzeugung von ein oder zwei Ausrichtebenen eingerichtet sein. For example, a first optical alignment aid device can only be displaced by means of the device, while a second alignment aid device can be rotatable and displaced. The first optical alignment aid device can be advantageously used, for example, to align the aforementioned rail or rail modules. The second optical alignment aid device can be advantageously used, for example, to align components. For example, the first optical alignment aid device can be configured to generate only one alignment plane and/or can be a rotating laser. For example, the second optical alignment aid device can be a rotating laser or a cross-line laser and/or can be configured to generate one or two alignment planes.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein System nach dem hierauf gerichteten unabhängigen Anspruch. Das System umfasst eine optische Ausrichthilfeeinrichtung, insbesondere einen Baulaser, einen Kreuzlinienlaser und/oder einen Rotationslaser. Das System umfasst eine Vorrichtung nach vorstehend beschriebener Art zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung. This object is also achieved by a system according to the independent claim directed thereto. The system comprises an optical alignment aid device, in particular a construction laser, a cross-line laser, and/or a rotary laser. The system comprises a device of the type described above for positioning the optical alignment aid device.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, wenigstens eine vertikale Ausrichtebene optisch zu erzeugen. The optical alignment aid device is preferably designed to optically generate at least one vertical alignment plane.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung kann grundsätzlich beispielsweise ein unabhängiges Gerät sein. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung kann aber grundsätzlich beispielsweise auch mit der Vorrichtung integriert sein, insbesondere sodass die optische Ausrichthilfeeinrichtung und die Vorrichtung gemeinsam ein Gerät bilden und/oder insbesondere sodass die Teile des Systems nicht ohne weiteres unabhängig voneinander benutzbar sind. The optical alignment aid device can, in principle, be an independent device, for example. However, the optical alignment aid device can also, in principle, be integrated with the device, for example, in particular so that the optical alignment aid device and the device together form a single device and/or in particular so that the parts of the system cannot be easily used independently of one another.
Grundsätzlich kann die optische Ausrichthilfeeinrichtung dazu eingerichtet sein, eine, mehr als eine, zwei, mehr als zwei, drei oder mehr als drei optische Ausrichtebenen zu erzeugen. Beispielsweise kann die optische Ausrichthilfeeinrichtung dazu eingerichtet sein, zwei vertikale Ausrichtebenen zu erzeugen, welche insbesondere senkrecht zueinander angeordnet sein können. In principle, the optical alignment aid device can be configured to generate one, more than one, two, more than two, three or more than three optical alignment planes. For example, the optical Alignment aid device can be designed to generate two vertical alignment planes, which can in particular be arranged perpendicular to one another.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass wenigstens zwei, insbesondere vertikale Ausrichtebenen, beispielsweise von zwei optischen Ausrichthilfeeinrichtungen, in ihrem Winkel zueinander einstellbar sind. Ferner ist es möglich, dass ein oder mehrere Ausrichtebenen frei in ihrem Winkel in Bezug auf eine vertikale Achse einstellbar sind, beispielsweise um einen Winkel von etwa 90° oder etwa 180° oder etwa 360°. It is also possible, for example, for at least two, in particular vertical, alignment planes, for example of two optical alignment aid devices, to be adjustable in their angle relative to one another. Furthermore, it is possible for one or more alignment planes to be freely adjustable in their angle relative to a vertical axis, for example, by an angle of approximately 90°, approximately 180°, or approximately 360°.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren nach dem hierauf gerichteten, unabhängigen Anspruch zum Ausrichten wenigstens eines Bauelements. Das Verfahren umfasst: Erzeugen wenigstens einer, insbesondere vertikalen, optischen Ausrichtebene, insbesondere mittels einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung; Drehen der optischen Ausrichtebene um eine Drehachse mittels eines Drehantriebs; Verschieben der optischen Ausrichtebene entlang einer ersten Verschiebungsachse, welche quer, insbesondere senkrecht, zur Drehachse ist, mittels eines ersten Verschiebungsantriebs. The object is also achieved by a method according to the independent claim directed thereto for aligning at least one component. The method comprises: generating at least one, in particular vertical, optical alignment plane, in particular by means of an optical alignment aid device; rotating the optical alignment plane about a rotation axis by means of a rotary drive; displacing the optical alignment plane along a first displacement axis, which is transverse, in particular perpendicular, to the rotation axis, by means of a first displacement drive.
Die Drehachse kann dabei bevorzugt vertikal angeordnet sein. Die erste Verschiebungsachse kann dabei bevorzugt horizontal angeordnet sein. The rotation axis can preferably be arranged vertically. The first displacement axis can preferably be arranged horizontally.
Das Verfahren kann vorzugsweise mit einer Vorrichtung oder einem System vorstehend beschriebener Art durchgeführt werden. The method can preferably be carried out using a device or system of the type described above.
Beispielweise können mit dem Verfahren auch mehrere Bauelemente ausgerichtet werden, beispielsweise gleichzeitig - also mit einer nach einmaliger Positionierung feststehenden Ausrichtebene - oder nacheinander - also mit zwischenzeitlicher Neupositionierung der optischen Ausrichthilfeeinrichtung mittels Drehantrieb und/oder Verschiebungsantrieb. For example, the method can also be used to align several components, for example simultaneously - i.e. with an alignment plane that is fixed after a single positioning - or sequentially - i.e. with interim repositioning of the optical alignment aid device by means of a rotary drive and/or displacement drive.
Grundsätzlich kann das Verfahren beispielsweise zum Ausrichten aller Elemente eingesetzt werden, die vertikal in sich selbst bei ihrer Montage oder zueinander ausgerichtet werden müssen. In principle, the method can be used, for example, to align all elements that need to be aligned vertically within themselves during assembly or to each other.
Das Bauelement kann beispielsweise vertikal ausgerichtet werden. Das Bauelement kann beispielsweise eine Wandverkleidung oder ein Teil einer solchen, ein Fassadenelement, ein Fenster, eine Tür, ein Möbelstück, ein Tor, ein Brandschutzvorhang, ein Rauchschutzvorhang oder ein Festfeldabschluss sein. Für diese Arten von Bauteilen haben sich die beschriebenen Ansätze als besonders vorteilhaft erwiesen. The building element can, for example, be oriented vertically. The building element can be, for example, a wall cladding or part of such, a facade element, a window, a door, a piece of furniture, a gate, a fire curtain, a smoke curtain, or a fixed panel closure. The approaches described have proven particularly advantageous for these types of building elements.
Insbesondere mit Blick auf vertikale bzw. vertikal auszurichtende Bauelemente erweisen sich die beschriebenen Ansätze dahingehend als vorteilhaft, dass Differenzen vom Befestigungsgrund zur vertikalen Installationsebene und somit eine jeweilige notwendige Dicke von Unterlegelementen zur geraden Befestigung der Bauelemente vor Montage der Bauelemente auf einfache Weise und besonders genau bestimmt werden kann. Particularly with regard to vertical components or components to be aligned vertically, the approaches described prove to be advantageous in that differences between the mounting base and the vertical installation level and thus a respective necessary thickness of shims for straight mounting of the components can be determined in a simple and particularly precise manner before the components are mounted.
Die Vorrichtung ermöglicht das Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung und insbesondere das Ausrichten von wenigstens einer vertikalen Ausrichtebene, ohne - so wie bis jetzt üblich - die optische Ausrichthilfe direkt von Hand zu bewegen. Die Positionierung erfolgt bevorzugt an vorher festgelegten Referenzpunkte. The device enables the positioning of an optical alignment aid device, and in particular the alignment of at least one vertical alignment plane, without—as has been the case up to now—directly moving the optical alignment aid by hand. Positioning is preferably performed at predefined reference points.
Für die Ausrichtung einer vertikalen Ausrichtebene an zwei Referenzpunkten sind mindestens zweiTo align a vertical alignment plane to two reference points, at least two
Bewegungsdimensionen, insbesondere eine Verschiebung und eine Drehung, besonders vorteilhaft. Für die Ausrichtung von zwei vertikalen Ausrichtebenen, die senkrecht zueinander stehen, an drei Referenzpunkten sind mindestens drei Bewegungsdimensionen, insbesondere zwei Verschiebungen und eine Drehung, besonders vorteilhaft. Movement dimensions, especially displacement and rotation, are particularly advantageous. Alignment of two vertical alignment planes that are perpendicular to each other at three reference points, at least three dimensions of movement, in particular two translations and one rotation, are particularly advantageous.
Das Bauelement kann beispielsweise horizontal ausgerichtet werden. Das Bauelement kann beispielsweise ein Deckenelement, insbesondere ein Deckenbalken, eine Lampe, ein Lüfter, eine Trockenbefestigung oder eine Abhängung sein. Für diese Arten von Bauteilen haben sich die beschriebenen Ansätze als besonders vorteilhaft erwiesen. The structural element can, for example, be aligned horizontally. The structural element can be, for example, a ceiling element, in particular a ceiling beam, a lamp, a fan, a drywall fixture, or a suspension element. The approaches described have proven particularly advantageous for these types of components.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Einrichtung nach dem hierauf gerichteten, unabhängigen Anspruch zum Ausrichten von Bauelementen, insbesondere eine optische Ausrichthilfeeinrichtung oder System mit wenigstens einer solchen. Die Einrichtung ist dazu eingerichtet, zwei, insbesondere vertikale, Ausrichtebenen zu erzeugen, wobei ein Winkel zwischen den Ausrichtebenen einstellbar ist, insbesondere mittels eines Drehantriebs. The object is also achieved by a device according to the independent claim directed thereto for aligning components, in particular an optical alignment aid device or system comprising at least one such device. The device is configured to generate two, in particular vertical, alignment planes, wherein an angle between the alignment planes is adjustable, in particular by means of a rotary drive.
Falls hierin Vorrichtungen und Verfahren beschrieben sind, können die beschriebenen Verfahren vorteilhaft durch die Ausführungsformen und Einzelmerkmale der Vorrichtungen sinngemäß weitergebildet werden und umgekehrt. If devices and methods are described herein, the described methods can advantageously be developed further by the embodiments and individual features of the devices and vice versa.
Beispiele Examples
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich anhand von Beispielen erläutert, die in schematischen Zeichnungen gezeigt sind. The invention is explained below only by means of examples shown in schematic drawings.
Fig. 1 zeigt ein System. Fig. 1 shows a system.
Fig. 2 zeigt das System von Fig. 1 von oben. Fig. 2 shows the system of Fig. 1 from above.
Fig. 3 zeigt ein System. Fig. 3 shows a system.
Fig. 4 zeigt ein System. Fig. 4 shows a system.
Fig. 5 zeigt das System von Fig. 4 von oben. Fig. 5 shows the system of Fig. 4 from above.
Fig. 6 zeigt ein System. Fig. 6 shows a system.
Fig. 7 zeigt das System von Fig. 6 von oben. Fig. 7 shows the system of Fig. 6 from above.
Fig. 8 zeigt ein System. Fig. 8 shows a system.
Fig. 9 zeigt ein System. Fig. 9 shows a system.
Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung. Fig. 10 shows a device.
Fig. 11 zeigt ein Verfahren. Fig. 11 shows a method.
Fig. 12 zeigt ein System. Fig. 13 zeigt das System von Fig. 11 von oben. Fig. 12 shows a system. Fig. 13 shows the system of Fig. 11 from above.
Fig 14 zeigt das exemplarische System aus Fig. 1 mit einem Stativ. Fig 14 shows the exemplary system from Fig. 1 with a tripod.
Detaillierte Figurenbeschreibung Detailed character description
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 in einer Seitenansicht. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 10 der Fig. 1 von oben. Die Fig. 1 und 2 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben, sofern es nicht im Einzelfall anders angegeben ist. Fig. 1 shows a side view of a device 10 for positioning an optical alignment aid 12. Fig. 2 shows the device 10 of Fig. 1 from above. Figs. 1 and 2 are described jointly below unless otherwise specified in individual cases.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist in dem Beispiel der Fig. 1 und 2 als Baulaser 14 und als Rotationslaser 16 ausgeführt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Drehantrieb 18 zum Drehen 19 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 um eine Drehachse 20. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb 22 zum Verschieben 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 entlang einer ersten Verschiebungsachse 24. Das Drehen 19 und das Verschieben 23 sind in Fig. 2 durch entsprechend referenzielle Pfeile angedeutet. Die erste Verschiebungsachse 24 ist senkrecht zur Drehachse 20 angeordnet ist. In the example of Figs. 1 and 2, the optical alignment aid device 12 is designed as a construction laser 14 and a rotating laser 16. The device 10 comprises a rotary drive 18 for rotating 19 the optical alignment aid device 12 about a rotation axis 20. The device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24. The rotation 19 and the displacement 23 are indicated in Fig. 2 by corresponding reference arrows. The first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis 20.
In den Fig. 1 und 2 ist - wie auch in den weiteren Figuren - ein Koordinatensystem angedeutet. In Fig. 1 erstrecken sich die Dimensionen x und z in der Bildebene, wobei eine hier nicht sichtbare Dimension y senkrecht zur Bildebene steht. In Fig. 2 erstrecken sich die Dimensionen x und y in der Bildebene, wobei eine hier nicht sichtbare Dimension z senkrecht zur Bildebene steht. Die Dimension z bildet im Allgemeinen die Vertikale, während die Dimensionen x und y horizontal verlaufen. In Figs. 1 and 2, as in the other figures, a coordinate system is indicated. In Fig. 1, the dimensions x and z extend in the image plane, with a dimension y (not visible here) perpendicular to the image plane. In Fig. 2, the dimensions x and y extend in the image plane, with a dimension z (not visible here) perpendicular to the image plane. The z dimension generally forms the vertical, while the x and y dimensions run horizontally.
Die Vorrichtung 10 weist eine vorgesehene Betriebsorientierung 26 auf, in der sich die Vorrichtung 10 in den Fig. 1 und 2 befindet. Die Drehachse 20 ist vertikal angeordnet, wenn sich die Vorrichtung 10 in der vorgesehenen Betriebsorientierung 26 befindet. The device 10 has an intended operating orientation 26, in which the device 10 is located in Figs. 1 and 2. The rotation axis 20 is arranged vertically when the device 10 is in the intended operating orientation 26.
Der Drehantriebl 8 umfasst einen Motor 28, der als Elektromotor 30, vorzugsweise als Schrittmotor 32 ausgeführt ist. Der Drehantrieb 18 umfasst außerdem ein Getriebe 34, nämlich in diesem Beispiel ein Untersetzungsgetriebe 36. The rotary drive 8 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32. The rotary drive 18 also comprises a gear 34, namely, in this example, a reduction gear 36.
Der Drehantrieb 18 weist vorzugsweise eine minimale Drehgeschwindigkeit 38 auf, wobei die minimale Drehgeschwindigkeit 38 im Bereich von 0,001 bis 1 Umdrehungen pro Minute liegt. Hierbei liegt die Drehgeschwindigkeit 39 bei 0,01 bis 100 Umdrehungen pro Minute. The rotary drive 18 preferably has a minimum rotational speed 38, wherein the minimum rotational speed 38 is in the range of 0.001 to 1 revolution per minute. The rotational speed 39 is in the range of 0.01 to 100 revolutions per minute.
Der erste Verschiebungsantrieb 22 umfasst einen Motor 28, der als Elektromotor 30, vorzugsweise als Schrittmotor 32 ausgeführt ist. Der erste Verschiebungsantrieb 22 umfasst außerdem ein Getriebe 34, welches in diesem Beispiel eine Kugelumlaufspindel 40 und einen über die Kugelumlaufspindel 40 angetriebenen Schlitten 42 aufweist. The first displacement drive 22 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32. The first displacement drive 22 also comprises a gear 34, which in this example has a ball screw 40 and a carriage 42 driven by the ball screw 40.
Der erste Verschiebungsantrieb 22 weist eine minimale Verschiebungsgeschwindigkeit 44 auf, wobei die minimale Verschiebungsgeschwindigkeit 44 bevorzugt im Bereich von 0,1 mm/s bis 5 mm/s liegt. Die Verschiebungsgeschwindigkeit 45 liegt hierbei bei 0,5 mm/s bis 10 cm/s. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Schnittstelle 46 zum Anbringen der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 an der Vorrichtung 10. Die Schnittstelle 46 weist in diesem Beispiel eine Stativschraube 48 auf, welche horizontal angeordnet ist. Die Stativschraube 48 weist ein Stativgewinde 50, welches bevorzugt gemäß BSW 5/8“ oder UNC 1/4“ ausgeführt ist. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 weist eine entsprechende Schnittstelle auf. The first displacement drive 22 has a minimum displacement speed 44, wherein the minimum displacement speed 44 is preferably in the range of 0.1 mm/s to 5 mm/s. The displacement speed 45 is in this case between 0.5 mm/s and 10 cm/s. The device 10 includes an interface 46 for attaching the optical alignment aid 12 to the device 10. In this example, the interface 46 has a tripod screw 48 arranged horizontally. The tripod screw 48 has a tripod thread 50, which is preferably designed according to BSW 5/8" or UNC 1/4". The optical alignment aid 12 has a corresponding interface.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist hier als Rotationslaser 16 ausgeführt, der eine Lichtebene 52 erzeugt. Die Lichtebene 52 erstreckt sich in der Betriebsorientierung 26 in den Dimensionen y und z. Die Lichtebene 52 verläuft also vertikal und bildet eine vertikale Ausrichtebene 54. Anhand der vertikalen Ausrichtebene 54 lassen sich beispielsweise auf einer Baustelle Bauelemente ausrichten. Insbesondere bildet die vertikale Ausrichtebene 54 auf umliegenden Objekten leuchtende Linien oder leuchtende Punkte, anhand derer die Ausrichtung von Bauelementen besonders einfach möglich ist. The optical alignment aid device 12 is embodied here as a rotating laser 16, which generates a light plane 52. The light plane 52 extends in the y and z dimensions in the operating orientation 26. The light plane 52 thus runs vertically and forms a vertical alignment plane 54. Using the vertical alignment plane 54, building elements can be aligned, for example, on a construction site. In particular, the vertical alignment plane 54 forms luminous lines or luminous points on surrounding objects, which make the alignment of building elements particularly easy.
Die Vorrichtung 10 umfasst eine Steuerungseinrichtung 56. Die Steuerungseinrichtung 56 ist in diesem Beispiel in einer Baueinheit 58 angeordnet, die zwischen dem ersten Verschiebungsantrieb 22 und dem Drehantrieb 18 angeordnet ist. Dabei ist die Baueinheit 58 auf dem Schlitten 42 positioniert und wird mit dem Schlitten 42 bewegt. The device 10 comprises a control device 56. In this example, the control device 56 is arranged in a structural unit 58 located between the first displacement drive 22 and the rotary drive 18. The structural unit 58 is positioned on the carriage 42 and is moved with the carriage 42.
Die Steuerungseinrichtung 56 ist dazu eingerichtet, den Motor 28 des Drehantriebs 18 sowie den Motor 28 des ersten Verschiebungsantriebs 22 zu steuern. Zwischen der Steuerungseinrichtung 56 und dem Motor 28 besteht eine Verbindung 60, welche beispielsweise als Kabelverbindung 62 ausgeführt sein kann. Zwischen der Steuerungseinrichtung 56 und dem Motor 28 des Drehantriebs 18 besteht ebenfalls eine Verbindung, die hier jedoch nicht näher dargestellt ist. The control device 56 is configured to control the motor 28 of the rotary drive 18 and the motor 28 of the first displacement drive 22. A connection 60 exists between the control device 56 and the motor 28, which may be embodied, for example, as a cable connection 62. A connection also exists between the control device 56 and the motor 28 of the rotary drive 18, although this connection is not shown in detail here.
Die Vorrichtung 10 ist zur Bedienung mittels eines Fernsteuergeräts 64 eingerichtet. Zu diesem Zweck ist eine Verbindung 66 zwischen dem Fernsteuergerät 64 und der Steuerungseinrichtung 56 vorgesehen. Die Verbindung 66 kann beispielsweise als Kabelverbindung 68 oder als Funkverbindung 70 ausgeführt sein. Auch beide Verbindungsarten können in einer Vorrichtung vorgesehen sein, wobei insbesondere die Verbindungsart wie gewünscht ausgewählt werden kann. The device 10 is configured for operation by means of a remote control device 64. For this purpose, a connection 66 is provided between the remote control device 64 and the control device 56. The connection 66 can be implemented, for example, as a cable connection 68 or as a radio connection 70. Both types of connection can also be provided in one device, wherein, in particular, the type of connection can be selected as desired.
Die Vorrichtung 10 umfasst bevorzugt eine Funkeinrichtung 72 zur Verbindung 66 des Fernsteuergeräts 64 mit den Antrieben 18 und 22. Das Fernsteuergerät 64 umfasst ebenfalls bevorzugt eine Funkeinrichtung 72. The device 10 preferably comprises a radio device 72 for connecting 66 the remote control device 64 to the drives 18 and 22. The remote control device 64 also preferably comprises a radio device 72.
Die Vorrichtung 10 umfasst eine, vorzugsweise wiederaufladbare, Batterie 74 zur Energieversorgung 76 des Motors 28 des Drehantriebs 18 und des Motors 28 des ersten Verschiebungsantriebs 22. The device 10 comprises a preferably rechargeable battery 74 for supplying energy 76 to the motor 28 of the rotary drive 18 and the motor 28 of the first displacement drive 22.
Der erste Verschiebungsantrieb 22 weist eine Maximalverschiebung 78 auf, insbesondere wobei die Maximalverschiebung 78 wenigstens 5cm, bevorzugt wenigstens 10 cm, bevorzugt wenigstens 30 cm, bevorzugt wenigstens 50 cm, bevorzugt wenigstens 100 cm, beträgt. The first displacement drive 22 has a maximum displacement 78, in particular wherein the maximum displacement 78 is at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 und die Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 bilden ein System 80. The optical alignment aid device 12 and the device 10 for positioning the optical alignment aid device 12 form a system 80.
Die Vorrichtung 10 ist in diesem Beispiel zum Aufstellen der Vorrichtung 10 auf einem Boden 82 eingerichtet. Beispielsweise kann die Vorrichtung 10 eine Auflagefläche 84 zur Auflage der Vorrichtung 10 auf dem Boden 82 aufweisen. Die Vorrichtung 10 kann beispielsweise auch eine Schnittstelle 86 zum Anbringen der Vorrichtung 10 an einem Stativ (nicht dargestellt) aufweisen. In Fig. 3 sind eine optische Ausrichthilfeeinrichtung 12, eine Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 sowie ein System 80 umfassend diese Elemente gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Drehantrieb (aufgrund der Perspektive nicht sichtbar) zum Drehen 19 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 10 um eine Drehachse, welche senkrecht zur Bildebene von Fig. 3 verläuft. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb 22 zum Verschieben 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 10 entlang einer ersten Verschiebungsachse 24. Die erste Verschiebungsachse 24 ist senkrecht zur Drehachse angeordnet ist. Die Vorrichtung 10 ist zur Bedienung mittels eines Fernsteuergeräts 64 über Funk eingerichtet Die Vorrichtung 10 und/oder die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 der Fig. 3 können ansonsten beispielsweise so aufgebaut sein, wie diejenigen der Fig. 1 und 2. In this example, the device 10 is configured for placement on a floor 82. For example, the device 10 may have a support surface 84 for supporting the device 10 on the floor 82. The device 10 may also have, for example, an interface 86 for attaching the device 10 to a tripod (not shown). Fig. 3 shows an optical alignment aid 12, a device 10 for positioning the optical alignment aid 12, and a system 80 comprising these elements. The device 10 comprises a rotary drive (not visible due to the perspective) for rotating 19 the optical alignment aid 10 about a rotation axis that runs perpendicular to the image plane of Fig. 3. The device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid 10 along a first displacement axis 24. The first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis. The device 10 is configured for operation by means of a remote control device 64 via radio. The device 10 and/or the optical alignment aid 12 of Fig. 3 can otherwise be constructed, for example, like those of Figs. 1 and 2.
Fig. 3 illustriert ein vorteilhaftes Einsatzszenario der Vorrichtung 10 bzw. des Systems 80. Die Vorrichtung 10 ist bei einer Wand 88 aufgestellt. Die Wand 88 ist uneben und schräg, wie es in Fig. 3 zeichnerisch angedeutet ist. Diese Wand 88 soll mit einer ebenen und geraden Wandverkleidung 90 versehen werden. Die Wandverkleidung 90 ist gestrichelt angedeutet. Die Wandverkleidung 90 umfasst mehrere Profilträger 92 und daran befestigte Platten 94, welche letztlich die Oberfläche 95 der Wandverkleidung 90 bilden. Fig. 3 illustrates an advantageous application scenario of the device 10 or the system 80. The device 10 is set up against a wall 88. The wall 88 is uneven and slanted, as indicated graphically in Fig. 3. This wall 88 is to be provided with a flat and straight wall cladding 90. The wall cladding 90 is indicated by dashed lines. The wall cladding 90 comprises several profile supports 92 and panels 94 attached thereto, which ultimately form the surface 95 of the wall cladding 90.
Die unebene und schräge Oberfläche der Wand 88 bildet einen Befestigungsgrund 96 für die Wandverkleidung 90. An dem Befestigungsgrund 92 sollen die Profilträger 92 befestigt werden. Wenn die Profilträger 92 allerdings ohne weiteres am Befestigungsgrund 96 befestigt werden würden, würde die resultierende Wandverkleidung 90 ähnlich uneben und schräg sein, wie die Wand 88 bzw. der Befestigungsgrund 96. Daher werden zwischen dem Befestigungsgrund 96 und einem jeweiligen Profilträger 92 Unterlegelemente 97 angeordnet. The uneven and sloping surface of the wall 88 forms a mounting base 96 for the wall cladding 90. The profile beams 92 are to be attached to the mounting base 92. However, if the profile beams 92 were simply attached to the mounting base 96, the resulting wall cladding 90 would be similarly uneven and sloping to the wall 88 or the mounting base 96. Therefore, shims 97 are arranged between the mounting base 96 and each profile beam 92.
Zunächst ist nicht bekannt, welche Dicke 98 die jeweiligen Unterlegelemente 97 haben müssen, damit die resultierende Oberfläche 95 der Wandverkleidung 90 gerade und eben ist. Die Dicke 98 kann mithilfe des Systems 80 beispielsweise in nachfolgend beschriebener Art bestimmt werden. Initially, it is unknown what thickness 98 the respective support elements 97 must have so that the resulting surface 95 of the wall cladding 90 is straight and flat. The thickness 98 can be determined using the system 80, for example, in the manner described below.
Das System 80 wird so in der Nähe der Wand 88 aufgestellt, dass die erste Verschiebungsachse 24 grob senkrecht zur Wand 88 verläuft. Mittels der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 wird eine vertikale Ausrichtebene 54 erzeugt, die grob parallel zur Wand 88 ist. The system 80 is positioned near the wall 88 such that the first displacement axis 24 is roughly perpendicular to the wall 88. The optical alignment aid device 12 generates a vertical alignment plane 54 that is roughly parallel to the wall 88.
Durch Drehen 19 und Verschieben 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 wird die vertikale Ausrichtebene als Referenz für die Wandverkleidung ausgerichtet. Dabei kann die vertikale Ausrichtebene 54 in der Ebene angeordnet und ausgerichtet werden, in der sich die Oberfläche 95 der Wandverkleidung 90 befinden soll. Bevorzugterweise kann die vertikale Ausrichtebene 54 alternativ auch in einer Ebene angeordnet und ausgerichtet werden, die einen vordefinierten Abstand zur Oberfläche 95 der Wandverkleidung 90 aufweist. Letzteres ist in Fig. 3 der Fall. By rotating 19 and moving 23 the optical alignment aid device 12, the vertical alignment plane is aligned as a reference for the wall covering. The vertical alignment plane 54 can be arranged and aligned in the plane in which the surface 95 of the wall covering 90 is to be located. Preferably, the vertical alignment plane 54 can alternatively be arranged and aligned in a plane that has a predefined distance from the surface 95 of the wall covering 90. The latter is the case in Fig. 3.
An vordefinierten Befestigungspunkten 100 kann eine Person 102 mithilfe eines Referenzobjekts, beispielsweise eines Lineals 104, die Distanz zwischen dem Befestigungsgrund 94 und der vertikalen Ausrichtebene 54 einfach messen und anschließend die nötige Dicke 98 des entsprechenden Unterlegelements 96 bestimmen. Dies kann für alle Befestigungspunkte 100 bzw. für alle Unterlegelemente 96 durchgeführt werden. Anschließend können Unterlegelemente 96 in entsprechender Dicke 98 an den Befestigungspunkten 100 angeordnet werden und die Profile 92 können daraufhin befestigt werden. Die Profile 92 sind dann bereits gerade und eben ausgerichtet, sodass die Platten 94 nur noch befestigt, typischerweise angeschraubt, werden müssen. Es zeigt sich, dass das Ausrichten der Wandverkleidung 90, insbesondere der Profile 92 mit der Vorrichtung 10 bzw. dem System 80 auf besonders einfache Weise möglich ist. Insbesondere sind hierfür lediglich zwei Personen 102 nötig, wie es in Fig. 3 angedeutet ist. Insbesondere kann an zwei gegenüberliegenden Referenzpunkten jeweils eine Person 102 einen verbliebenen Abstand zwischen Ausrichtebene 54 und Referenzpunkt ablesen und eine dieser Personen kann mittels des Fernsteuergeräts 64 die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 so positionieren, dass die Ausrichtebene 54 genau bei den beiden gegenüberliegenden Referenzpunkten liegt. Bevorzugt wird die vertikale Ausrichtebene 54 zuerst parallel zur Zielebene, hier zur Oberfläche 95 der zu erstellenden Wandverkleidung 90, mittels Drehen 19 ausgerichtet. Anschließend kann die vertikale Ausrichtebene 54 mittels Verschieben 23 einfach auf den gewünschten Abstand zur Zielebene gebracht werden. At predefined attachment points 100, a person 102 can easily measure the distance between the mounting base 94 and the vertical alignment plane 54 using a reference object, such as a ruler 104, and then determine the required thickness 98 of the corresponding shim 96. This can be done for all attachment points 100 or for all shims 96. Shims 96 of the appropriate thickness 98 can then be arranged at the attachment points 100, and the profiles 92 can then be attached. The profiles 92 are then already aligned straight and level, so that the panels 94 only need to be attached, typically by screwing. It can be seen that the alignment of the wall cladding 90, in particular the profiles 92, is particularly easy using the device 10 or the system 80. In particular, only two people 102 are required for this, as indicated in Fig. 3. In particular, one person 102 can read off a remaining distance between the alignment plane 54 and the reference point at two opposite reference points, and one of these people can use the remote control device 64 to position the optical alignment aid 12 such that the alignment plane 54 lies exactly at the two opposite reference points. Preferably, the vertical alignment plane 54 is first aligned parallel to the target plane, here to the surface 95 of the wall cladding 90 to be created, by means of rotation 19. The vertical alignment plane 54 can then be easily brought to the desired distance from the target plane by means of displacement 23.
Eine grob senkrechte Anordnung des ersten Verschiebungsantriebs 22 zu Beginn des Vorgangs ist typischerweise ausreichend. Denn die Verschiebung 23 ist im Wesentlichen neutral gegenüber einer Winkelabweichung nachdem die Ausrichtebene 54 einmal parallel zur Oberfläche 95 der Wandverkleidung 90 ausgerichtet ist. Nicht nur kann bei kleinen Abweichungswinkeln - auch bis zu einem Maß, welches ohne weiteres optisch erkennbar ist - zwischen der Normalen der Ausrichtebene 54 einerseits und der Verschiebungsachse 24 andererseits die Verschiebung 23 als Translation senkrecht zur Ebene 54 angenommen werden (für kleine Winkel ist die Ankathete näherungsweise gleich der Hypotenuse). Vielmehr ist die tatsächlich zurückgelegte Distanz auch unerheblich für die Ausrichtung, wenn etwa die Ausrichtebene 54 einfach so lange verschoben wird, bis am Referenzobjekt die gewünschte Position erreicht ist. Anhand des vorstehenden wird auch deutlich, dass eine einfache und genaue Positionierung auch dann möglich ist, wenn die Verschiebungsachse 24 nicht perfekt senkrecht und/oder quer zur Drehachse 20 angeordnet ist. Durch eine senkrechte Anordnung wird die Positionierung aber weiter erleichtert. A roughly vertical arrangement of the first displacement drive 22 at the beginning of the process is typically sufficient. This is because the displacement 23 is essentially neutral with respect to angular deviation once the alignment plane 54 is aligned parallel to the surface 95 of the wall cladding 90. Not only can the displacement 23 be assumed to be a translation perpendicular to the plane 54 for small angles of deviation—even up to a degree that is readily visible—between the normal of the alignment plane 54 on the one hand and the displacement axis 24 on the other hand (for small angles, the adjacent side is approximately equal to the hypotenuse), but the actual distance traveled is also irrelevant for the alignment if, for example, the alignment plane 54 is simply moved until the desired position is reached on the reference object. The above also makes it clear that simple and precise positioning is possible even if the displacement axis 24 is not perfectly perpendicular and/or transverse to the rotation axis 20. However, a vertical arrangement further facilitates positioning.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres System 80 umfassend eine optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 und eine Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12. Bezugszeichen werden entsprechend verwendet, wobei nachfolgend lediglich auf ausgewählte Besonderheiten des Systems 80 der Fig. 4 und 5 eingegangen wird. Grundsätzlich kann das System 80 der Fig. 4 und 5 beispielsweise wie dasjenige der Fig. 1 und 2 aufgebaut sein. Figs. 4 and 5 show a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Figs. 4 and 5 being discussed below. In principle, the system 80 of Figs. 4 and 5 can be constructed, for example, like that of Figs. 1 and 2.
Bei der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 der Fig. 4 und 5 handelt es sich um einen Kreuzlinienlaser 106. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, eine erste vertikale Ausrichtebene 54.1 und eine zweite vertikale Ausrichtebene 54.2 zu erzeugen, wobei die erste vertikale Ausrichtebene 54.1 senkrecht zu der zweiten vertikalen Ausrichtebene 54.2 ist. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist außerdem dazu eingerichtet, eine horizontale Ausrichtebene 108 zu erzeugen. The optical alignment aid device 12 of Figs. 4 and 5 is a cross-line laser 106. The optical alignment aid device 12 is configured to generate a first vertical alignment plane 54.1 and a second vertical alignment plane 54.2, wherein the first vertical alignment plane 54.1 is perpendicular to the second vertical alignment plane 54.2. The optical alignment aid device 12 is also configured to generate a horizontal alignment plane 108.
Grundsätzlich kann das System 80 der Fig. 4 und 5 beispielsweise wie bezüglich Fig. 3 beschrieben eingesetzt werden. Insbesondere kann die erste vertikale Ausrichtebene 54.1 des Systems 80 der Fig. 4 und 5 entsprechend der vertikalen Ausrichtebene 54 der Fig. 3 positioniert und verwendet werden. In principle, the system 80 of Figs. 4 and 5 can be used, for example, as described with respect to Fig. 3. In particular, the first vertical alignment plane 54.1 of the system 80 of Figs. 4 and 5 can be positioned and used corresponding to the vertical alignment plane 54 of Fig. 3.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres System 80 umfassend eine optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 und eine Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12. Bezugszeichen werden entsprechend verwendet, wobei nachfolgend lediglich auf ausgewählte Besonderheiten des Systems 80 der Fig. 6 und 7 eingegangen wird. Grundsätzlich kann das System 80 der Fig. 6 und 7 beispielsweise wie dasjenige der Fig. 1 und 2 oder wie dasjenige der Fig. 4 und 5 aufgebaut sein. Die Vorrichtung 10 der Fig. 6 und 7 umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb 22.1 der ähnlich wie der oben beschriebene Verschiebungsantrieb 22 aufgebaut und eingerichtet sein kann. Insoweit wird auf die obigen Beschreibungen verwiesen. Die Vorrichtung 10 umfasst außerdem einen zweiten Verschiebungsantrieb 22.2 zum Verschieben 23.2 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 entlang einer zweiten Verschiebungsachse 24.2. Die zweite Verschiebungsachse 24.2 ist senkrecht zur Drehachse 20 und senkrecht zur ersten Verschiebungsachse 24.1 angeordnet. Figs. 6 and 7 show a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Figs. 6 and 7 being discussed below. In principle, the system 80 of Figs. 6 and 7 can be constructed, for example, like that of Figs. 1 and 2 or like that of Figs. 4 and 5. The device 10 of Figs. 6 and 7 comprises a first displacement drive 22.1, which can be constructed and configured similarly to the displacement drive 22 described above. In this respect, reference is made to the above descriptions. The device 10 also comprises a second displacement drive 22.2 for displacing 23.2 the optical alignment aid device 12 along a second displacement axis 24.2. The second displacement axis 24.2 is arranged perpendicular to the rotation axis 20 and perpendicular to the first displacement axis 24.1.
Der zweite Verschiebungsantrieb 22.2 umfasst einen Motor 28, der als Elektromotor 30, vorzugsweise als Schrittmotor 32 ausgeführt ist. Der zweite Verschiebungsantrieb 22.2 umfasst außerdem ein Getriebe 34, welches in diesem Beispiel eine Kugelumlaufspindel 40 und einen über die Kugelumlaufspindel 40 angetriebenen Schlitten aufweist. The second displacement drive 22.2 comprises a motor 28, which is designed as an electric motor 30, preferably as a stepper motor 32. The second displacement drive 22.2 also comprises a gear 34, which in this example has a ball screw 40 and a carriage driven by the ball screw 40.
Der zweite Verschiebungsantrieb 22.2 umfasst beispielsweise eine minimale Verschiebungsgeschwindigkeit 44. Die minimale Verschiebungsgeschwindigkeit 44 des zweiten Verschiebungsantriebs 22.2 liegt im Bereich von 0,1 mm/s bis 5 mm/s. Die Verschiebungsgeschwindigkeit 45 des ersten und des zweiten Verschiebungsantriebs 22.2 liegt im Bereich von 0,1 mm/s bis 5 cm/s. The second displacement drive 22.2, for example, includes a minimum displacement speed 44. The minimum displacement speed 44 of the second displacement drive 22.2 is in the range from 0.1 mm/s to 5 mm/s. The displacement speed 45 of the first and second displacement drive 22.2 is in the range from 0.1 mm/s to 5 cm/s.
Der zweite Verschiebungsantrieb 22.2 weist eine Maximalverschiebung 78 auf, insbesondere wobei die Maximalverschiebung 78 wenigstens 5cm, bevorzugt wenigstens 10 cm, bevorzugt wenigstens 30 cm, bevorzugt wenigstens 50 cm, bevorzugt wenigstens 100 cm, beträgt. The second displacement drive 22.2 has a maximum displacement 78, in particular wherein the maximum displacement 78 is at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 30 cm, preferably at least 50 cm, preferably at least 100 cm.
Die Fig. 8 zeigt ein weiteres System 80 umfassend eine optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 und eine Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12. Bezugszeichen werden entsprechend verwendet, wobei nachfolgend lediglich auf ausgewählte Besonderheiten des Systems 80 der Fig. 8 eingegangen wird. Der Drehantrieb 18 weist eine Schnittstelle 110, beispielsweise einen Drehknopf, zum händischen Antreiben der Drehantriebs 18 auf. Der erste Verschiebungsantrieb 22 weist eine Schnittstelle 110 beispielsweise einen Drehknopf, zum händischen Antreiben des ersten Verschiebungsantriebs 22 auf. Fig. 8 shows a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Fig. 8 being discussed below. The rotary drive 18 has an interface 110, for example a rotary knob, for manually driving the rotary drive 18. The first displacement drive 22 has an interface 110, for example a rotary knob, for manually driving the first displacement drive 22.
Die Fig. 9 zeigt ein weiteres System 80 umfassend eine optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 und eine Vorrichtung 10 zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12. Bezugszeichen werden entsprechend verwendet, wobei nachfolgend lediglich auf ausgewählte Besonderheiten des Systems 80 der Fig. 8 sowie eine vorteilhafte Anwendung der Systems 80 eingegangen wird. Fig. 9 zeigt eine Ansicht von oben, sodass sich die Dimensionen x und y in der Bildebene erstrecken. Fig. 9 shows a further system 80 comprising an optical alignment aid device 12 and a device 10 for positioning the optical alignment aid device 12. Reference numerals are used accordingly, with only selected special features of the system 80 of Fig. 8 and an advantageous application of the system 80 being discussed below. Fig. 9 shows a view from above, so that the dimensions x and y extend in the image plane.
Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist in diesem Beispiel als Kreuzlinienlaser 106 ausgeführt und ist dazu eingerichtet, eine erste vertikale Ausrichtebene 54.1 und eine zweite vertikale Ausrichtebene 54.2 zu erzeugen, wobei letztere aber optional ist. Die Vorrichtung 10 umfasst einen in der Perspektive der Fig. 9 nicht sichtbaren Drehantrieb zum Drehen 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 um eine Drehachse, welche vertikal und somit senkrecht zur Bildebene verläuft. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb 24 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 entlang einer ersten Verschiebungsachse 24. In this example, the optical alignment aid device 12 is embodied as a cross-line laser 106 and is configured to generate a first vertical alignment plane 54.1 and a second vertical alignment plane 54.2, the latter being optional. The device 10 comprises a rotary drive (not visible in the perspective view of Fig. 9) for rotating 23 the optical alignment aid device 12 about a rotation axis that runs vertically and thus perpendicular to the image plane. The device 10 comprises a first displacement drive 24 of the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24.
Der erste Verschiebungsantrieb 22 ist in diesem Beispiel zu einer unbegrenzten Verschiebung 23 entlang der ersten Verschiebungsachse 24 eingerichtet. Der erste Verschiebungsantrieb 22 umfasst einen Schlitten 112 und eine Schiene 114 zur Führung des Schlittens 112. Die Schiene 114 umfasst mehrere Schienenmodule 116, in diesem Beispiel ein erstes Schienenmodul 116.1 , ein zweites Schienenmodul 116.2 und ein drittes Schienenmodul 116.3. Die Schienenmodule 116 sind dazu eingerichtet, zueinander fluchtend und aufeinanderfolgend zur Führung des Schlittens 112 angeordnet zu werden. In Fig. 9 befinden sich die Schienenmodule 116 in einer derartigen Anordnung. Die unbegrenzte Verschiebung 23 bezieht sich hierbei auf eine Schiene 114 mit einer Gesamtlänge von 100 m. The first displacement drive 22 is configured in this example for an unlimited displacement 23 along the first displacement axis 24. The first displacement drive 22 comprises a carriage 112 and a rail 114 for guiding the carriage 112. The rail 114 comprises several rail modules 116, in this example a first rail module 116.1, a second rail module 116.2 and a third rail module 116.3. The rail modules 116 are configured to be aligned with one another and to be arranged sequentially to guide the carriage 112. In Fig. 9, the rail modules 116 are arranged in such a manner. The unlimited displacement 23 refers to a rail 114 with a total length of 100 m.
Jedes Schienenmodul 116 weist zwei gegenüberliegende Enden 118 auf. Jedes Schienenmodul 116 ist dazu eingerichtet, dass ein weiteres Schienenmodul 116 an einem beliebigen Ende 118 der zwei gegenüberliegenden Enden 118 zur Führung des Schlittens 116 anordenbar ist. Each rail module 116 has two opposite ends 118. Each rail module 116 is configured to allow another rail module 116 to be arranged at any one of the two opposite ends 118 for guiding the carriage 116.
Beispielsweise kann das erste Schienenmodul 116.1 aus der Schiene 114 entfernt werden, wenn sich der Schlitten 112 nicht bei dem ersten Schienenmodul 116.1 befindet. An einer anderen Position in der Schiene 114 kann das Schienenmodul 116.1 dann wieder in die Schiene 114 eingesetzt werden. So kann also etwa die Schiene 114 an einem Schienenende abgebaut und am anderen Schienenende aufgebaut werden. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 10 praktisch unendlich weit bewegt werden, und zwar mit verhältnismäßig wenigen Schienenmodulen 116, im einfachsten Fall zwei. Es können alternativ auch stets zusätzliche Schienenmodule 116 hinzugefügt werden. Beide Ansätze erlauben auf besonders einfache Weise eine praktisch unbegrenzte Verschiebung 23. In der Praxis bedeutet dies eine endliche Wiederholung der Schritte, in diesem Beispiel 99 Wiederholungen, wodurch die 100-fache Länge eines Schienenmoduls 116 verschoben (23) werden kann. For example, the first rail module 116.1 can be removed from the rail 114 if the carriage 112 is not located at the first rail module 116.1. The rail module 116.1 can then be reinserted into the rail 114 at a different position on the rail 114. For example, the rail 114 can be dismantled at one end of the rail and assembled at the other end. In this way, the device 10 can be moved practically infinitely, using relatively few rail modules 116, in the simplest case two. Alternatively, additional rail modules 116 can also be added at any time. Both approaches allow a practically unlimited displacement 23 in a particularly simple manner. In practice, this means a finite repetition of the steps, in this example 99 repetitions, whereby 100 times the length of a rail module 116 can be displaced (23).
Das System 80 kann beispielsweise wie nachfolgend anhand von Fig. 9 beschrieben eingesetzt werden. The system 80 can be used, for example, as described below with reference to Fig. 9.
In Fig. 9 sind mehrere Deckenbalken 120 gestrichelt angedeutet. Die Deckenbalken 120 sollen parallel zueinander und mit einem festgelegten Versatz 122 zueinander an einer Gebäudedecke (nicht dargestellt) angebracht werden. Das System 80 steht dabei auf einem Boden 82 und die Deckenbalken 120 sollen hoch über dem System 80 bzw. dem Boden 82 angebracht werden. In Fig. 9, several ceiling joists 120 are indicated by dashed lines. The ceiling joists 120 are to be mounted parallel to each other and with a fixed offset 122 to each other on a building ceiling (not shown). The system 80 stands on a floor 82, and the ceiling joists 120 are to be mounted high above the system 80 or the floor 82.
Das System 80 wird also zunächst auf dem Boden 82 aufgestellt. Die Schiene 114, genauer zunächst wenigstens ein Schienenmodul 116, wird auf dem Boden 82 so positioniert, dass die Schiene 114 grob senkrecht zu den Deckenbalken 120 verläuft. Der Schlitten 112 mit der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 wird auf die Schiene 114 aufgesetzt. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 wird eingeschaltet und erzeugt eine erste vertikale Ausrichtebene 54.1, die zunächst grob parallel zu den Deckenbalken 120 verläuft. The system 80 is therefore initially set up on the floor 82. The rail 114, or more precisely, at least one rail module 116, is positioned on the floor 82 such that the rail 114 runs roughly perpendicular to the ceiling joists 120. The carriage 112 with the optical alignment aid device 12 is placed on the rail 114. The optical alignment aid device 12 is switched on and creates a first vertical alignment plane 54.1, which initially runs roughly parallel to the ceiling joists 120.
Durch Drehen 19 und Verschieben 23 kann die vertikale Ausrichtebene 54.1 einfach ausgerichtet werden, beispielsweise ähnlich wie bezüglich Fig. 3 beschrieben. So können also beispielsweise zwei Personen (in Fig. 9 nicht dargestellt) die resultierende Leuchtlinie an einem jeweiligen Referenzobjekt und beispielsweise durch Sprache abstimmen, wie weit noch gedreht und verschoben werden muss. Dabei kann insbesondere eine Person ein Fernsteuergerät für das System 80 bedienen. Insbesondere können auch beide Personen hoch oberhalb des Systems 80 stehen, etwa jeweils auf einer Hebebühne oder einer Leiter. Das System 80 lässt sich somit insbesondere auch für die Ausrichtung von Bauelementen in sehr großen Gebäuden einsetzen, ohne dass eine Person unmittelbar bei der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 präsent sein muss, um diese zu positionieren. By rotating 19 and moving 23, the vertical alignment plane 54.1 can be easily aligned, for example similarly to that described with reference to Fig. 3. For example, two people (not shown in Fig. 9) can coordinate the resulting light line on a respective reference object and, for example, by voice, how far it still needs to be rotated and moved. In particular, one person can operate a remote control device for the system 80. In particular, both people can also stand high above the system 80, for example each on a lifting platform or a ladder. The system 80 can therefore also be used, in particular, for the aligning of structural elements in very large buildings, without a person having to be directly present near the optical alignment aid device 12 in order to position it.
In dem Beispiel der Fig. 9 erzeugt die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 außerdem eine zweite vertikale Ausrichtebene 54.2. Diese kann beispielsweise als Referenz zum Ausrichten weiterer Schienenmodule 116 beim Anlegen an bereits positionierte Schienenmodule 116 verwendet werden. Nachdem beispielsweise in Fig. 9 der erste Deckenbalken 120.1 mithilfe der vertikalen Ausrichtebene 54.1 angebracht wurde, soll beispielsweise der zweite Deckenbalken 120.2 parallel zu dem ersten Deckenbalken 120.1 und mit einem vorbestimmten Versatz 122 angebracht werden. In the example of Fig. 9, the optical alignment aid device 12 also generates a second vertical alignment plane 54.2. This can be used, for example, as a reference for aligning additional rail modules 116 when attaching them to already positioned rail modules 116. For example, in Fig. 9, after the first ceiling beam 120.1 has been installed using the vertical alignment plane 54.1, the second ceiling beam 120.2 is to be installed parallel to the first ceiling beam 120.1 and with a predetermined offset 122.
Beispielsweise kann zu diesem Zweck eine separate Messeinrichtung (nicht dargestellt), wie etwa ein Maßband, verwendet werden, wobei mittels des Fernsteuergeräts die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 so weit verschoben 23 wird, bis die vertikale Ausrichtebene 54.1 als Leuchtlinie an dem Maßband an der gewünschten Position sichtbar ist. For example, a separate measuring device (not shown), such as a measuring tape, can be used for this purpose, wherein the optical alignment aid device 12 is displaced 23 by means of the remote control device until the vertical alignment plane 54.1 is visible as a light line on the measuring tape at the desired position.
Eine weitergehende Ausführungsform, die insbesondere die Ausrichtung von Bauelementen mit einem vorbestimmten Versatz erleichtert, ist in Fig. 10 illustriert. Dort ist eine Vorrichtung 10 gezeigt, die grundsätzlich so aufgebaut sein kann, wie eine der Vorrichtungen 10 der Fig 1 bis 9. A further embodiment, which particularly facilitates the alignment of components with a predetermined offset, is illustrated in Fig. 10. There, a device 10 is shown, which can basically be constructed like one of the devices 10 of Figs. 1 to 9.
Die Vorrichtung 10 in Fig. 10 umfasst einen Drehantrieb 18, einen ersten Verschiebungsantrieb 22.1 und einen zweiten Verschiebungsantrieb 22.2, wobei letzterer aber grundsätzlich optional ist. The device 10 in Fig. 10 comprises a rotary drive 18, a first displacement drive 22.1 and a second displacement drive 22.2, the latter being, however, basically optional.
Die Vorrichtung 10 der Fig. 10 weist eine Steuerungseinrichtung 56 auf. Die Steuerungseinrichtung 56 ist dazu eingerichtet, einen Drehbefehl 124 mit einem Winkelparameter 126 für den Drehantrieb 18 zu empfangen und den Drehantrieb 18 zu einer Drehung 19 entsprechend dem Winkelparameter 126 anzusteuern. The device 10 of Fig. 10 has a control device 56. The control device 56 is configured to receive a rotation command 124 with an angle parameter 126 for the rotary drive 18 and to control the rotary drive 18 to rotate 19 according to the angle parameter 126.
Die Steuerungseinrichtung 56 ist dazu eingerichtet, einen ersten Verschiebungsbefehl 128.1 mit einem ersten Wegparameter 130.1 für den ersten Verschiebungsantrieb 22.1 zu empfangen und den ersten Verschiebungsantrieb 22.1 zu einer Verschiebung 23.1 entsprechend dem ersten Wegparameter 130.1 anzusteuern. The control device 56 is configured to receive a first displacement command 128.1 with a first path parameter 130.1 for the first displacement drive 22.1 and to control the first displacement drive 22.1 to a displacement 23.1 corresponding to the first path parameter 130.1.
Die Steuerungseinrichtung 56 ist dazu eingerichtet, einen zweiten Verschiebungsbefehl 128.2 mit einem zweiten Wegparameter 130.2 für den zweiten Verschiebungsantrieb 22.2 zu empfangen und den zweiten Verschiebungsantrieb 22.2 zu einer Verschiebung 23.2 entsprechend dem zweiten Wegparameter 130.2 anzusteuern. The control device 56 is configured to receive a second displacement command 128.2 with a second path parameter 130.2 for the second displacement drive 22.2 and to control the second displacement drive 22.2 to a displacement 23.2 corresponding to the second path parameter 130.2.
Der Drehbefehl 124 mit dem Winkelparameter 126, der erste Verschiebungsbefehl 128.1 mit dem ersten Wegparameter 130.1 und/oder der zweite Verschiebungsbefehl 128.2 mit dem zweiten Wegparameter 130.2 werden beispielsweise durch die Steuerungseinrichtung 56 von einem Fernsteuergerät 64 empfangen. The rotation command 124 with the angle parameter 126, the first displacement command 128.1 with the first path parameter 130.1 and/or the second displacement command 128.2 with the second path parameter 130.2 are received, for example, by the control device 56 from a remote control device 64.
Insbesondere kann ein gewünschter Versatz, etwa der Versatz 122 zwischen den Deckenbalken 120 der Fig. 9, einfach als Wegparameter 130 für die entsprechende Verschiebung 23 angegeben werden. In particular, a desired offset, such as the offset 122 between the ceiling beams 120 of Fig. 9, can simply be specified as a path parameter 130 for the corresponding displacement 23.
Fig. 11 illustriert ein Verfahren 132 zum Ausrichten 134 wenigstens eines Bauelements 134, umfassend: Fig. 11 illustrates a method 132 for aligning 134 at least one component 134, comprising:
Erzeugen 136 wenigstens einer, insbesondere vertikalen, optischen Ausrichtebene, insbesondere mittels einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung; Drehen 19 der optischen Ausrichtebene um eine Drehachse mittels eines Drehantriebs; Verschieben 23 der optischen Ausrichtebene entlang einer ersten Verschiebungsachse, welche senkrecht zur Drehachse ist, mittels eines ersten Verschiebungsantriebs. Die Drehachse ist insbesondere vertikal angeordnet. Die erste Verschiebungsachse ist insbesondere horizontal angeordnet. Generating 136 at least one, in particular vertical, optical alignment plane, in particular by means of an optical alignment aid device; rotating 19 the optical alignment plane about a rotation axis by means of a rotary drive; displacing 23 the optical alignment plane along a first displacement axis, which is perpendicular to the rotation axis, by means of a first displacement drive. The rotation axis is arranged, in particular, vertically. The first displacement axis is arranged, in particular, horizontally.
Drehen 19 und Verschieben 23 sind hier beispielhaft als parallele Prozesse dargestellt. Drehen 19 und Verschieben 23 können aber beispielsweise auch nacheinander durchgeführt werden. Das Bauelement 136 wird beispielsweise vertikal oder horizontal ausgerichtet. Es könnten auch mehrere Bauelemente 136 mit dem Verfahren 132 ausgerichtet werden. Rotate 19 and move 23 are shown here as parallel processes for example. However, rotate 19 and move 23 can also be performed sequentially. For example, the component 136 is aligned vertically or horizontally. Multiple components 136 could also be aligned using method 132.
Das Bauelement 136 kann beispielsweise eine Wandverkleidung 140 oder ein Teil 142 einer solchen, ein Fassadenelement 144, ein Fenster 146, eine Tür 148, ein Möbelstück 150, ein Tor 152, ein Brandschutzvorhang 154, ein Rauchschutzvorhang 156 oder ein Festfeldabschluss 158 sein oder umfassen. Das Bauelement 136 kann beispielsweise ein Deckenelement 160, insbesondere ein Deckenbalken 120, eine Lampe 162, ein Lüfter 164, eine Trockenbefestigung 166 oder eine Abhängung 168 sein oder umfassen. The structural element 136 can be or include, for example, a wall covering 140 or a part 142 thereof, a facade element 144, a window 146, a door 148, a piece of furniture 150, a gate 152, a fire curtain 154, a smoke curtain 156, or a fixed panel closure 158. The structural element 136 can be or include, for example, a ceiling element 160, in particular a ceiling beam 120, a lamp 162, a fan 164, a dry fastening 166, or a suspension 168.
Die Fig. 12 und 13 zeigen ein weiteres System 80. Das System 80 der Fig. 12 und 13 ist grundsätzlich ähnlich demjenigen der Fig. 6 und 7 aufgebaut. Neben einer ersten optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.1 umfasst das System 80 der Fig. 12 und 13 außerdem eine zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung 12.2. Beide optischen Ausrichthilfeeinrichtungen 12 sind in diesem Beispiel als Rotationslaser 16 ausgeführt. Figs. 12 and 13 show another system 80. The system 80 of Figs. 12 and 13 is fundamentally similar to that of Figs. 6 and 7. In addition to a first optical alignment aid device 12.1, the system 80 of Figs. 12 and 13 also includes a second optical alignment aid device 12.2. In this example, both optical alignment aid devices 12 are designed as rotating lasers 16.
Die zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung 12.2 ist an einem Träger 170 angebracht, der in diesem Beispiel mit der Baueinheit 58 verbunden ist. Die zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung 12.2 ist somit verschiebbar, hier durch einen ersten Verschiebungsantrieb 22.1 und einen zweiten Verschiebungsantrieb 22.2. Die zweite optische Ausrichthilfeeinrichtung 12.2 wird aber nicht durch den Drehantrieb 18 zusammen mit der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.1 gedreht. Vielmehr ist der Drehantrieb 18 zwischen der ersten optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.1 und der zweiten optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.2 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, dass eine erste optische Ausrichtebene 54.1 der ersten optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.1 relativ zu einer zweiten optischen Ausrichtebene 54.2 der zweiten optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12.2 gedreht wird, und zwar in diesem Beispiel um die vertikale Drehachse 20. The second optical alignment aid device 12.2 is attached to a carrier 170, which in this example is connected to the assembly 58. The second optical alignment aid device 12.2 is thus displaceable, here by a first displacement drive 22.1 and a second displacement drive 22.2. However, the second optical alignment aid device 12.2 is not rotated together with the optical alignment aid device 12.1 by the rotary drive 18. Rather, the rotary drive 18 is arranged between the first optical alignment aid device 12.1 and the second optical alignment aid device 12.2. This makes it possible for a first optical alignment plane 54.1 of the first optical alignment aid device 12.1 to be rotated relative to a second optical alignment plane 54.2 of the second optical alignment aid device 12.2, in this example about the vertical rotation axis 20.
Das System 80 der Fig. 12 und 13 bildet somit eine Einrichtung 172 zum Ausrichten von Bauelementen, wobei die Einrichtung 172 dazu eingerichtet ist, zwei, insbesondere vertikale, Ausrichtebenen 54.1 und 54.2 zu erzeugen, wobei ein Winkel 174 zwischen den Ausrichtebenen 54.1 und 54.2 einstellbar ist, hier mittels des Drehantriebs 18. The system 80 of Figs. 12 and 13 thus forms a device 172 for aligning components, wherein the device 172 is configured to generate two, in particular vertical, alignment planes 54.1 and 54.2, wherein an angle 174 between the alignment planes 54.1 and 54.2 is adjustable, here by means of the rotary drive 18.
Der in Fig. 12 und 13 gezeigte, zweite Verschiebungsantrieb 22.2 ist grundsätzlich optional. The second displacement drive 22.2 shown in Fig. 12 and 13 is basically optional.
In den Fig. 12 und 13 ist der erste Verschiebungsantrieb 22.1 beispielhaft so ausgeführt, dass er eine Maximalverschiebung 78 aufweist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der erste Verschiebungsantrieb 22.1 auch zu einer unbegrenzten Verschiebung eingerichtet sein. Beispielsweise kann der erste Verschiebungsantrieb 22.1 eine modulare Schiene aufweisen, beispielsweise wie in Fig. 9 gezeigt. Im Zusammenhang mit einem ersten Verschiebungsantrieb 22.1 mit unbegrenzter Verschiebung erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die optische Ausrichtebene 54.1 unabhängig von der optischen Ausrichtebene 54.2 gedreht werden kann. Die optische Ausrichtebene 54.2 kann bevorzugt zum Ausrichten der Schiene bzw. der Schienenmodule verwendet werden, wohingegen die optische Ausrichtebene 54.1 beispielsweise zum Ausrichten von Bauteilen der Baustelle verwendet werden kann. Das Ausrichten der Schienenmodule bzw. der Schiene ist hierdurch auf besonders einfache und genaue Weise möglich. Die unbegrenzte Verschiebung 23 bezieht sich hier auf eine Schiene 114 mit einer Gesamtlänge von 100 m bzw. auf die endliche Anzahl bzw. Wiederholung der Verlegung von Schienenmodulen 116, hier 99 Stück/Wiederholungen. In Fig. 14 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, hierbei die Vorrichtung 10 zum Positionieren einer optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 aus Fig. 1, in einer Seitenansicht. Die optische Ausrichthilfeeinrichtung 12 ist hierbei nach dem Beispiel der Fig. 1 und 2 als Baulaser 14 und als Rotationslaser 16 ausgeführt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Drehantrieb 18 zum Drehen 19 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 um eine Drehachse 20. Die Vorrichtung 10 umfasst einen ersten Verschiebungsantrieb 22 zum Verschieben 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 entlang einer ersten Verschiebungsachse 24. Die erste Verschiebungsachse 24 ist senkrecht zur Drehachse 20 angeordnet. Ferner umfasst die Vorrichtung ein Stativsystem, welches über die Schnittstelle 86 mit der Vorrichtung verbunden ist. Dabei ist das Stativsystem 172 höhenverstellbar, hier über als Windenantrieb 182, ausgestaltet. Vorteilhafterweise ist das Stativsystem 176 mit der Schnittstelle 86 im Schwerpunkt der Vorrichtung 10 angeordnet, so dass selbst bei einer Verschiebung der Ausrichthilfeeinrichtung 12 in die maximale horizontale Position ein stabiler Stand gewährleistet ist. 12 and 13, the first displacement drive 22.1 is designed, by way of example, to have a maximum displacement 78. According to an advantageous development, the first displacement drive 22.1 can also be configured for unlimited displacement. For example, the first displacement drive 22.1 can have a modular rail, for example as shown in Fig. 9. In connection with a first displacement drive 22.1 with unlimited displacement, it proves to be particularly advantageous that the optical alignment plane 54.1 can be rotated independently of the optical alignment plane 54.2. The optical alignment plane 54.2 can preferably be used to align the rail or the rail modules, whereas the optical alignment plane 54.1 can be used, for example, to align components of the construction site. The alignment of the rail modules or the rail is thereby possible in a particularly simple and precise manner. The unlimited displacement 23 refers here to a rail 114 with a total length of 100 m or to the finite number or repetition of the laying of rail modules 116, here 99 pieces/repetitions. Fig. 14 shows a side view of a device according to the invention, in this case the device 10 for positioning an optical alignment aid 12 from Fig. 1. The optical alignment aid 12 is designed as a construction laser 14 and as a rotating laser 16 according to the example in Figs. 1 and 2. The device 10 comprises a rotary drive 18 for rotating 19 the optical alignment aid 12 about a rotation axis 20. The device 10 comprises a first displacement drive 22 for displacing 23 the optical alignment aid 12 along a first displacement axis 24. The first displacement axis 24 is arranged perpendicular to the rotation axis 20. Furthermore, the device comprises a tripod system which is connected to the device via the interface 86. The tripod system 172 is height-adjustable, here designed as a winch drive 182. Advantageously, the tripod system 176 with the interface 86 is arranged in the center of gravity of the device 10, so that a stable stand is ensured even if the alignment aid device 12 is moved into the maximum horizontal position.
In diesem Beispiel wird illustriert, wie durch das Verschieben 23 der optischen Ausrichthilfeeinrichtung 12 entlang einer ersten Verschiebungsachse 24 die Lichtebene 24, die durch die Ausrichthilfeeinrichtung 12, hier als Rotationslaser 16 ausgestaltet, die Ausrichteebene 54, hier als horizontale Ausrichteebene 54.1 , parallel zu einer Wand 88 bzw. der gewünschten Oberfläche 95, ausgerichtet und in einem geringen Abstand 180, hierbei minimal 5 mm, von der Oberfläche 95 positioniert werden kann. This example illustrates how, by moving 23 the optical alignment aid device 12 along a first displacement axis 24, the light plane 24, which is formed by the alignment aid device 12, here designed as a rotating laser 16, can be aligned with the alignment plane 54, here as a horizontal alignment plane 54.1, parallel to a wall 88 or the desired surface 95, and positioned at a small distance 180, here a minimum of 5 mm, from the surface 95.
Die beschriebenen Vorrichtungen, Systeme, Verfahren und Einrichtungen erleichtern das Ausrichten von Bauteilen, wie sich auch aus der vorstehenden Beschreibung ergibt. In den Figuren sind hauptsächlich Vorrichtungen 10 gezeigt, die zum Anbringen von separaten und handelsüblichen optischen Ausrichthilfeeinrichtungen 12, insbesondere Baulasern 14, eingerichtet sind. Dies ist für viele Anwender besonders vorteilhaft, da bereits vorhandene optische Ausrichthilfeeinrichtungen weiterverwendet werden können und allgemein eine besonders hohe Einsatzflexibilität besteht. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass die optische Ausrichthilfeeinrichtung und die Vorrichtung zum Positionieren der optischen Ausrichthilfeeinrichtung gemeinsam in einem System integriert werden, beispielsweise ohne, dass eine separate Nutzung möglich ist. The described devices, systems, methods, and devices facilitate the alignment of components, as is also clear from the above description. The figures primarily show devices 10 designed for attaching separate and commercially available optical alignment aid devices 12, in particular construction lasers 14. This is particularly advantageous for many users, as existing optical alignment aid devices can continue to be used and there is generally a particularly high degree of flexibility in use. However, it is also fundamentally possible for the optical alignment aid device and the device for positioning the optical alignment aid device to be integrated together in a system, for example without separate use being possible.
Soweit ähnliche oder gleiche Elemente in unterschiedlichen Figuren gezeigt sind, sind Bezugszeichen entsprechend vergeben. Eine mehrfache Beschreibung ähnlicher oder gleicher Elemente wurde zwecks Übersichtlichkeit vermieden. Gleichwohl können die Ausführungsformen der Figuren untereinander kombiniert und entsprechend zu den anderen Ausführungsformen sowie durch deren Einzelmerkmale weitergebildet werden. Where similar or identical elements are shown in different figures, reference numerals are assigned accordingly. For the sake of clarity, duplicate descriptions of similar or identical elements have been avoided. Nevertheless, the embodiments of the figures can be combined with one another and developed accordingly to the other embodiments and through their individual features.
Bezugszeichen Vorrichtung 88 Wand optische Ausrichthilfeeinrichtung 90 Wandverkleidung Baulaser 92 Profilträger Rotationslaser 94 Platten Drehantrieb 95 Oberfläche Drehen 96 Befestigungsgrund Drehachse 97 Unterlegelement Verschiebungsantrieb 98 Dicke Verschieben 100 Befestigung Verschiebungsachse 102 Person Betriebsorientierung 104 Lineal Motor 106 Kreuzlinienlaser Elektromotor 108 horizontale Ausrichtebene Schrittmotor 110 Schnittstelle Getriebe 112 Schlitten Untersetzungsgetriebe 114 Schiene minimale Drehgeschwindigkeit 116 Schienenmodul Drehgeschwindigkeit 118 Ende Kugelumlaufspindel 120 Deckenbalken Schlitten 122 Versatz minimale Verschiebungsgeschwindigkeit 124 Drehbefehl Verschiebungsgeschwindigkeit 126 Winkelparameter Schnittstelle 128 Verschiebungsbefehl Stativschraube 130 Wegparameter Stativgewinde 132 Verfahren Lichtebene 134 Ausrichten Ausrichtebene 136 Bauelement vertikale Ausrichtebene 138 Erzeugen Steuerungseinrichtung 140 Wandverkleidung Baueinheit 142 Teil einer Wandverkleidung Verbindung 144 Fassadenelement Kabelverbindung 146 Fenster Fernsteuergerät 148 Tür Verbindung 150 Möbelstück Kabelverbindung 152 Tor Funkverbindung 154 Brandschutzvorhang Funkeinrichtung 156 Rauchschutzvorhang Batterie 158 Festfeldabschluss Energieversorgung 160 Deckenelement Maximalverschiebung 162 Lampe System 164 Lüfter Boden 166 Trockenbefestigung Auflagefläche 168 Abhängung Schnittstelle 170 Träger Einrichtung Winkel Stativsystem Stativachse Abstand Windenantrieb Stativbeine Reference symbol Device 88 Wall optical alignment aid device 90 Wall cladding construction laser 92 Profile beam rotation laser 94 Plates rotary drive 95 Surface rotation 96 Mounting base rotation axis 97 Shim element displacement drive 98 Thickness displacement 100 Mounting displacement axis 102 Person operating orientation 104 Ruler motor 106 Cross line laser electric motor 108 Horizontal alignment plane stepper motor 110 Interface gear 112 Carriage reduction gear 114 Rail minimum rotation speed 116 Rail module rotation speed 118 End ball screw 120 Ceiling beam carriage 122 Offset minimum displacement speed 124 Rotation command displacement speed 126 Angle parameter interface 128 Displacement command tripod screw 130 Path parameter tripod thread 132 Process light plane 134 Align alignment plane 136 Component vertical alignment plane 138 Generate control device 140 Wall cladding assembly 142 Part of a wall cladding connection 144 Facade element cable connection 146 Window remote control device 148 Door connection 150 Piece of furniture cable connection 152 Gate radio connection 154 Fire curtain radio device 156 Smoke curtain battery 158 Fixed panel termination power supply 160 Ceiling element maximum displacement 162 Lamp system 164 Fan floor 166 Dry fixing support surface 168 Suspension interface 170 Support Setup Angle Tripod system Tripod axis Distance Winch drive Tripod legs
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