DE10120158A1

DE10120158A1 - Marking of surfaces or walls in the building industry by use of an alignment laser to additionally mark the walls in indicated positions using light sensitive material placed on the wall in the laser beam path

Info

Publication number: DE10120158A1
Application number: DE2001120158
Authority: DE
Inventors: Guenter Sachse
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: DE10120158C2

Abstract

Marking device for marking a surface comprises a laser arranged at a distance from the surface and used to indicate the positions of the markings. The markings are then created by use of light sensitive material that is fixed on the surface by the laser light used in position indicating. An Independent claim is made for a method for marking a surface or wall whereby a laser light is used to indicate a marking position on the wall, light sensitive material is position on the surface, the material is illuminated with the laser light and the laser is switched off.

Description

Technical field

In der Bauindustrie, im Elektro- und Installationshandwerk kommen häufig Baulaser zum Einsatz. Sie dienen als Hilfsmittel für Ausmess-, Positionier- und Markiervorgänge. Mit Hilfe von Baulasern können auf Wänden, Decken und Böden horizontale und vertikale Linien festgelegt oder im Raum horizontal oder vertikal verlaufende Ebenen exakt definiert werden. Die gewünschte Position z. B. eines Befestigungspunktes kann mittels eines ge bündelten Laserstrahls auf eine Fläche projiziert werden. Linien können auf die in einem Abstand vom Laser befindliche Fläche projiziert werden, indem der Laserstrahl periodisch rotiert oder abgelenkt wird. Die Linien sind beispielsweise als Begrenzungen von geka chelten Flächen, für die Bestimmung eines exakt horizontalen Verlaufs von Leitungen oder für das Ausrichten der Ausbrüche für Türen und Fenster erforderlich. Der Laserstrahl hin terläßt keine bleibende Markierung auf der jeweiligen Fläche. Eine bleibende Markierung muß manuell (z. B. mit Kreide) oder automatisch mit einem Markierwerkzeug an der Flä che angebracht werden.In the construction industry, in the electrical and installation trades, construction lasers are often used Commitment. They serve as aids for measuring, positioning and marking processes. With Construction lasers can be used on walls, ceilings and floors horizontally and vertically Lines defined or precisely defined horizontal or vertical planes in space become. The desired position z. B. an attachment point can by means of a ge focused laser beam can be projected onto a surface. Lines can be on the one Distance from the laser area can be projected by the laser beam periodically is rotated or deflected. The lines are, for example, as borders of geka smiled surfaces, for the determination of an exactly horizontal course of lines or required to align the cutouts for doors and windows. The laser beam out leaves no permanent marking on the respective surface. A permanent mark must be done manually (e.g. with chalk) or automatically with a marking tool on the surface che be attached.

State of the art

DE 197 57 461 A1 betrifft einen Baulaser mit einer innerhalb eines Gerätegehäuses ange ordneten Laserlichtquelle für die Erzeugung von sichtbarer Laserstrahlung, die um eine Drehachse rotierbar ist. Des weiteren umfaßt der Baulaser eine Stellglieder aufweisende Nivelliereinrichtung für die Ausrichtung der Drehachse der Laserstrahlung in Abhängigkeit von einer von Neigungssensoren erfaßten Lage der Drehachse.DE 197 57 461 A1 relates to a construction laser with an inside of a device housing arranged laser light source for the generation of visible laser radiation around a Axis of rotation is rotatable. Furthermore, the construction laser comprises an actuator Leveling device for the alignment of the axis of rotation of the laser radiation depending from a position of the axis of rotation detected by inclination sensors.

DE 196 34 800 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anbringen von Markierungen an Flächen, insbesondere an Wänden und Decken, beispielsweise im Bauwesen oder in der Haustechnik. Die Vorrichtung enthält eine lichtelektrische Detektoranordnung zum Detek tieren von gebündelten Lichtsignalen einer im Abstand von der Fläche angeordneten Licht quelle, vorzugsweise eines Lasers. Ferner enthält sie eine signalerzeugende Positionierhil fe, die mit der Detektoranordnung zusammenwirkt, um dem Anwender ein Positionieren der Vorrichtung an der Fläche nach Maßgabe der detektierten Lichtsignale zu ermöglichen. Die Vorrichtung umfaßt außerdem eine Markiereinrichtung, mittels der bei korrekter Posi tionierung der Vorrichtung eine Markierung an der Fläche anbringbar ist. Die Markierein richtung umfaßt vorzugsweise eine Spritzvorrichtung für ein Markiermedium, beispiels weise Tinte, Tusche oder dergleichen.DE 196 34 800 A1 relates to a device for applying markings Surfaces, especially on walls and ceilings, for example in construction or in the House technic. The device contains a photoelectric detector arrangement for detection animals of bundled light signals of a light arranged at a distance from the surface source, preferably a laser. It also contains a signal-generating positioning aid fe that cooperates with the detector array to provide the user with a position to enable the device on the surface in accordance with the detected light signals. The device also includes a marking device, by means of the correct Posi tionation of the device a mark can be made on the surface. The marking direction preferably comprises a spray device for a marking medium, for example white ink, ink or the like.

DE 199 02 075 A1 bezieht sich auf ein Markierwerkzeug zum Anbringen von Markierun gen an Oberflächen, insbesondere von Positionsmarkierungen an zu bearbeitenden Wänden oder Decken von Gebäuden. Das Markierwerkzeug enthält ein Mittel zum Anbringen einer Markierung an einer Oberfläche, wobei das Mittel mit einem lichtempfindlichen Element zu einer Einheit verbunden ist. Ferner umfaßt das Markierwerkzeug eine Steuereinrichtung, die mit dem lichtempfindlichen Element und dem Mittel zum Anbringen einer Markierung in funktioneller Beziehung steht, um letzteres zu betätigen, wenn das lichtempfindliche Element einen Lichtstrahl erfasst. Das Mittel zum Anbringen einer Markierung umfasst . vorzugsweise eine Schreibspitze, die durch eine Düse zum Abgeben von Farbpulver oder Tinte gebildet ist.DE 199 02 075 A1 relates to a marking tool for applying markings conditions on surfaces, especially position markings on walls to be processed or ceilings of buildings. The marking tool contains a means for attaching one Marking on a surface, the agent with a photosensitive element is connected to one unit. The marking tool further comprises a control device, those with the photosensitive member and the means for attaching a marker is functionally related to operate the latter when the photosensitive Element detects a beam of light. The means for applying a marking comprises. preferably a nib that is passed through a nozzle for dispensing color powder or Ink is formed.

Presentation of the invention

Die erfindungsgemäße Markiereinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum An bringen von Markierungen an einer Fläche haben den Vorteil, daß Markierungen, die im Stande der Technik mühsam von Hand oder mit einem unhandlichen Markierwerkzeug angebracht werden, einfach und genau fixiert werden können. Vorteilhaft ist auch, daß der Anwender beim Durchführen der Markierarbeiten nicht im Strahlengang steht. Ferner er gibt sich durch die vorliegende Erfindung eine große Zeitersparnis. Die Markierungen sind schnell und ohne großen Aufwand fixiert und der Laser kann nach kurzer Zeit schon an anderer Stelle eingesetzt werden. Demnach wird der Laser auch davor bewahrt, lange dem Schmutz auf einer Baustelle ausgesetzt zu sein, der dem optischen Gerät schadet. Schwer zugängliche Stellen können ebenfalls einfach markiert werden. Ferner ergibt sich der Vor teil, daß auch Markierungen mit komplizierten Formen an einer Fläche fixiert werden kön nen. Dies ist auch auf einer relativ rauhen Fläche möglich. The marking device according to the invention and the method according to the invention bring markings on a surface have the advantage that markings in the State of the art laboriously by hand or with an unwieldy marking tool can be attached, easily and precisely fixed. It is also advantageous that the The user is not in the beam path when carrying out the marking work. Furthermore he the present invention saves a great deal of time. The markings are fixed quickly and with little effort and the laser can turn on after a short time be used elsewhere. Accordingly, the laser is also protected from it for a long time Exposed to dirt on a construction site that damages the optical device. Heavy accessible places can also be easily marked. Furthermore, there is the pre partly that markings with complicated shapes can be fixed on a surface NEN. This is also possible on a relatively rough surface.

Diese Vorteile werden durch eine Markiereinrichtung zum Anbringen von Markierungen an einer Fläche erzielt. Die Markiereinrichtung enthält dazu einen Laser, der in einem Ab stand von der Fläche angeordnet ist und der die Positionen der Markierungen durch das Laserlicht vorgibt. Die Markierungen werden bei der vorliegenden Erfindung mittels Be lichtung eines lichtempfindlichen Materials auf der Fläche fixiert.These advantages are achieved by a marking device for applying markings achieved on one surface. For this purpose, the marking device contains a laser, which is in an Ab stood from the surface and the positions of the markings by the Laser light specifies. The markings are in the present invention by means of Be fixation of a light-sensitive material on the surface.

Bei dem lichtempfindlichen Material kann es sich um eine Flüssigkeit, eine Emulsion, eine Spachtelmasse oder ein Pulver handeln. Die Belichtungszeit hängt von der Lichtempfind lichkeit des lichtempfindlichen Materials ab. Sie wird so lang gewählt, dass die gewünschte Markierung deutlich sichtbar auf der zu markierenden Fläche fixiert wird. Die Belich tungszeit sollte jedoch auch möglichst kurz gewählt werden, damit der Laser nicht allzu lange dem Schmutz auf einer Baustelle ausgesetzt ist und eventuell schon an anderer Stelle erneut eingesetzt werden kann.The light-sensitive material can be a liquid, an emulsion, a Trade filler or powder. The exposure time depends on the light sensitivity sensitivity of the light-sensitive material. It is chosen so long that the desired one Marking is clearly visible fixed on the area to be marked. The Belich However, the processing time should also be as short as possible so that the laser does not overly long exposed to dirt on a construction site and possibly elsewhere can be used again.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Anbringen von Markierungen an einer Fläche mit Hilfe eines Lasers, der in einem Abstand von der Fläche angeordnet ist und der die Positionen der Markierungen mittels Laserlicht vorgibt, mit folgenden Verfah rensschritten:
The present invention further relates to a method for applying markings to a surface with the aid of a laser, which is arranged at a distance from the surface and which specifies the positions of the markings by means of laser light, with the following method steps:

A) projection of the desired markings onto the surface using laser light;
B) applying a photosensitive material to the surface;
C) exposure of the photosensitive material with the laser light and
D) Switch off the laser.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Laser ein Baula ser. Er wird auf Baustellen eingesetzt z. B. zur Projektion von Nivellierlinien an Wänden um Ausbrüche für Türen oder Fenster vorzunehmen, um Möbel definiert an der Wand zu befestigen, Begrenzungen von gekachelten Flächen zu markieren usw. Vorzugsweise ist die zu markierende Fläche eine Wand, der Fußboden oder die Decke in einem Gebäude.In a preferred embodiment of the present invention, the laser is a Baula ser. It is used on construction sites e.g. B. for the projection of leveling lines on walls to make cutouts for doors or windows, to define furniture on the wall fasten, mark boundaries of tiled surfaces, etc. Is preferable the area to be marked is a wall, the floor or the ceiling in a building.

Denkbar wäre aber auch, daß die Fläche die Oberfläche eines Werkstücks ist. Auf dem Werkstück können dabei Markierungen angebracht werden, die Hilfslinien oder- punkte für die Weiterverarbeitung des Werkstücks darstellen oder das Werkstück kennzeichnen (z. B. nummerieren).It would also be conceivable that the surface is the surface of a workpiece. On the Workpieces can be marked, the auxiliary lines or points for represent the further processing of the workpiece or mark the workpiece (e.g. number).

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Markierun gen in Form von Linien, Zeichen, Symbolen, Buchstaben oder Zahlen angebracht. Diese können beispielsweise die Form von Kreisen, Vierecken oder Dreiecken haben. Sie können die Positionen von Treppenabsätzen, Stoßfugen oder Fenster- und Türdurchbrüchen mar kieren. Es sind auch kompliziertere Formen an der Fläche anbringbar, die man beispiels weise von Hand nur schwer nachziehen könnte.In a preferred embodiment of the present invention, the markers lines, signs, symbols, letters or numbers. This can have the shape of circles, squares or triangles, for example. You can the positions of landing, butt joints or window and door openings mar kieren. There are also more complicated shapes that can be attached to the surface, for example could be difficult to tighten by hand.

Vorzugsweise wird das lichtempfindliche Material mit Hilfe eines Pinsels, einer Spachtel, einer Spritzpistole mit Druckluftanschluss oder einer Spraydose auf die Fläche aufgebracht. Zum Aufbringen des lichtempfindlichen Materials sind alle möglichen mobilen Systeme geeignet. Dabei kann das lichtempfindliche Material grobflächig und schnell in dem Be reich aufgetragen werden, in dem eine Markierung angebracht werden soll.The light-sensitive material is preferably coated using a brush, a spatula, a spray gun with compressed air connection or a spray can applied to the surface. All possible mobile systems are used to apply the light-sensitive material suitable. The light-sensitive material can cover the surface quickly and quickly be richly applied in which a mark is to be made.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt das Laserlicht eine Wellenlänge, die auf die Lichtempfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials abge stimmt ist. Das lichtempfindliche Material sollte demnach genau auf Licht derjenigen Wellenlänge empfindlich sein, die das Laserlicht hat. Somit wird vermieden, daß das licht empfindliche Material unbeabsichtigt durch das Umgebungslicht (z. B. durch die Sonne oder eine Lampe) belichtet wird. Fixierte Markierungen sollen demnach nur durch Belich tung des lichtempfindlichen Materials mit Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge entste hen.In a preferred embodiment of the present invention, the laser light a wavelength which depends on the photosensitivity of the photosensitive material is true. The photosensitive material should therefore be exactly on the light of those Wavelength that the laser light has. This prevents the light sensitive material unintentionally by the ambient light (e.g. by the sun or a lamp) is exposed. Fixed markings should therefore only by Belich device of the light-sensitive material with laser light of a certain wavelength hen.

Die Wellenlänge des Laserlichts soll bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt größer als 1300 nm sein. In diesem Wellenlängenbereich im nahen unsichtbaren Infrarot ist die ma ximal zulässige Leistung des Lasers am größten. Die It. gesetzlichen Normen maximal zu lässige Leistung beträgt z. B. für cw-Laserlicht mit einer Wellenlänge von 1320 nm 8,85 mW, für 1550 nm 10 mW. Bei einem gepulsten Laser, 10 kHz Impulsfrequenz, 10 ns Impulsbreite, 1320 nm bzw. 1550 nm Wellenlänge beträgt die maximal zulässige mittlere Leistung 5,06 mW bzw. 10 mW, was einer Pulsleistung von 50,6 W bzw. 100 W entspricht. In diesem Wellenlängenbereich steht die höchste Laserleistung zur Belichtung des licht empfindlichen Materials zur Verfügung, die noch mit sicherheitstechnischen Normen ver träglich ist. Da das Licht mit dieser Wellenlänge für das Auge unsichtbar ist, muß ein zweiter sichtbarer Laserstrahl geringer Leistung parallel zu dem Laserstrahl verlaufen, der zur Belichtung des lichtempfindlichen Materials dient, damit die Position des Laserstrahls bekannt ist und ein Ausrichten des Lasers ermöglicht wird. Vorteilhaft ist ferner, daß Son nenlicht einen geringen Anteil im nahen Infrarot besitzt und demnach keine unerwünschte Belichtung des lichtempfindlichen Materials durch Sonnenlicht erfolgt.The wavelength of the laser light should preferably be greater than in the present invention 1300 nm. In this wavelength range in the near invisible infrared, the ma maximum allowable power of the laser. The It. Legal norms to maximum casual performance is z. B. for cw laser light with a wavelength of 1320 nm 8.85 mW, for 1550 nm 10 mW. With a pulsed laser, 10 kHz pulse frequency, 10 ns Pulse width, 1320 nm or 1550 nm wavelength is the maximum permissible mean Power 5.06 mW or 10 mW, which corresponds to a pulse power of 50.6 W or 100 W. The highest laser power for exposing the light is in this wavelength range sensitive material available, which still ver with safety standards is sluggish. Since the light with this wavelength is invisible to the eye, a must second visible laser beam of low power run parallel to the laser beam that serves to expose the light-sensitive material, thus the position of the laser beam is known and alignment of the laser is made possible. It is also advantageous that Son low light in the near infrared and therefore no undesirable The light-sensitive material is exposed to sunlight.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ändert das lichtemp findliche Material an einer Stelle, an dem es durch das Laserlicht belichtet wird, seine Far be. Dadurch hebt sich die entstandene Markierung deutlich vom Hintergrund ab. Dabei ist es wichtig, daß die Markierung einen Kontrast zu der markierten Fläche bildet. Beispiels weise sollten die Markierungen auf Wänden aus hellem Kalkstein dunkel und auf schwar zen, mit Bitumen beschichteten Wänden hell sein, damit sie sich deutlich sichtbar davon abheben. Denkbar wäre auch, daß das lichtempfindliche Material durch die Belichtung mittels Laserlicht auf der zu markierenden Fläche haftet und das nicht belichtete (eventuell angetrocknete) lichtempfindliche Material wieder leicht von der Fläche zu entfernen ist. Auch dadurch könnte eine bleibende Markierung auf der Fläche entstehen.In a preferred embodiment of the present invention, the light temp sensitive material in a place where it is exposed by the laser light, its color be. This makes the marking stand out clearly from the background. It is it is important that the marking contrasts with the marked area. example the markings on walls made of light limestone should be dark and black zen, walls with bitumen be light so that they are clearly visible take off. It would also be conceivable that the light-sensitive material by exposure using laser light adheres to the area to be marked and the unexposed (possibly dried) light-sensitive material can be easily removed from the surface. This could also result in permanent marking on the surface.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines lichtempfindlichen Materials zum Anbringen von Markierungen an einer Fläche mit Hilfe eines Lasers, der in einem Abstand von der Fläche angeordnet ist, der die Positionen der Markierungen mittels Laserlicht vor gibt und die Markierungen durch Belichtung des lichtempfindlichen Materials fixiert.The invention further relates to the use of a light-sensitive material for Make marks on a surface using a laser that is at a distance is arranged from the surface that the positions of the markings by means of laser light there and the markings fixed by exposure of the light-sensitive material.

Claims

1. Marking device for applying markings to a surface containing a laser which is arranged at a distance from the surface and which specifies the positions of the markings by the laser light, characterized in that the markings by exposure of a light-sensitive material by the laser light can be fixed on the surface.

2. Marking device according to claim 1, characterized in that the surface is a Wall, floor or ceiling in a building.

3. Marking device according to claim 1, characterized in that the surface Surface of a workpiece.

4. Marking device according to claim 1, characterized in that the marking lines, signs, symbols, letters or numbers the.

5. Marking device according to claim 1, characterized in that the lichtemp sensitive material with the help of a brush, a spatula, a spray gun with Compressed air connection or a spray can is applied to the surface.

6. Marking device according to claim 1, characterized in that the laser light has a wavelength that is sensitive to the light sensitivity of the photosensitive Material is matched.

7. Marking device according to claim 1, characterized in that the laser light has a wavelength greater than 1300 nm.

8. Marking device according to claim 7, characterized in that a second visible low power laser beam parallel to the laser beam with the light ner wavelength <1300 nm.

9. Marking device according to claim 1, characterized in that the lichtemp sensitive material in a place where it is exposed by the laser light, its Color changes.

10. A method for applying markings to a surface with the aid of a laser which is arranged at a distance from the surface and which specifies the positions of the markings by means of laser light, characterized by the following method steps:

A) projection of the desired marking onto the surface using laser light;
B) applying a photosensitive material to the surface;
C) exposure of the photosensitive material with the laser light and
D) Switch off the laser.

11. The method according to claim 10, characterized in that the application of the light-sensitive material on the surface with the help of a brush, a spatula, a spray gun with compressed air connection or a spray can.

12. The method according to claim 10, characterized in that the exposure of the photosensitive material especially by laser light of a certain world length.

13. The method according to claim 10, characterized in that the laser light a Has a wavelength of λ ≧ 1300 nm.

14. The method according to claim 10, characterized in that the markings Have the form of lines, characters, symbols, letters or numbers.

15. Use a photosensitive material to make markings on a surface with the help of a laser that is positioned at a distance from the surface is ordered, which specifies the positions of the markings by means of laser light and the Markers fixed by exposure of the light-sensitive material.