DE69614301T2 - Digitaler Messgerät - Google Patents

Description

Bereich der Erfindung
• Diese Erfindung bezieht sich auf Datenerfassungs- und Speichersysteme, spezieller auf Systeme zur Messung und Aufzeichnung von Abständen und den Abmessungen von Objekten und Menschen.
Hintergrund der Erfindung
• Das normale Maßband in seinen verschiedenen Ausführungen war lange das Gerät der Wahl zur Messung kürzerer Abstände, wie die Abmessungen von Räumen, Objekten und Menschen. Die ordnungsgemäße Benutzung dieses Gerätes erfordert jedoch die Verlängerung des Bands entlang der zu messenden Abmessung oder Distanz von Hand, ein visuelles Ablesen der Bandmarkierung am Endpunkt, und eine manuelle Niederschrift der durch die Benutzung des Maßbandes erhaltenen Information. Diese zeitraubende und fehleranfällige Prozedur, die vielleicht noch für einfache, einmalige Messungen angemessen ist, ist für die Bedürfnisse der herstellenden Industrie an wiederholten und genauen Messungen schlecht geeignet.
• Die Fähigkeit, schnell und genau die physischen Abmessungen eines hergestellten Artikels sowohl während der Herstellung selbst als auch nach Fertigstellen des fertigen Produkts zu messen und aufzuzeichnen, ist grundlegender Bestandteil jedes Herstellungsprozesses. Die Abmessungen des Produkts oder der Produkte müssen notwendigerweise anspruchsvolle Vorgaben erfüllen, damit sichergestellt ist, daß die Herstellungsschritte ordnungsgemäß ausgeführt wurden, bevor mit der Herstellung fortgefahren oder das fertige Produkt vertrieben werden kann.
• Insbesondere in der Bekleidungsindustrie müssen fertiggestellte Kleidungsstücke strenge Tests zur Qualitätskontrolle durchlaufen, um eine präzise Bemessung sicherzustellen. Mehrfache Messungen, die in Anbetracht der Beschaffenheit des hergestellten Produkts typischerweise mit Hand gemacht werden, müssen schnell und genau an unterschiedlichen Stellen des Kleidungsstücks bei verschiedenen Herstellungsschritten durchgeführt werden. Dieser Prozeß ist extrem zeitaufwendig, und es entstehen oft Unstimmigkeiten bei der Messung. Zusätzlich können selbst fehlerfreie Messungen fehlerhaft niedergeschrieben werden, wenn sie mit Hand durch den Arbeiter aufgezeichnet werden, und das Problem verschlimmert sich, wenn vor der Aufzeichnung der Daten noch mathematische Berechnungen ausgeführt werden müssen. Darüberhinaus ist ein ermüdeter Arbeiter sogar noch anfälliger dafür, nach wiederholten Messungen Fehler bei den im Kopf berechneten und mit Hand aufgezeichneten notwendigen Informationen zu machen.
• Obwohl die oben erwähnten Messungs-, Berechnungs- und Aufzeichnungsprobleme in kleinem Maßstab etwas weniger evident sein können, ist der derzeitige manuelle Meßprozeß immer noch übermäßig zeitraubend. Und wenn Messungen in großem Maßstab durchgeführt werden, wie z. B. beim Erstellen einer Datenbank zur späteren statistischen Auswertung, so vervielfältigen sich die Genauigkeitsprobleme nur noch und der übermäßige Zeitaufwand des derzeitigen Prozesses wird zu einem unnötigen begrenzenden Faktor. Das manuelle Meßsystem des Standes der Technik ist einfach zu ungenau und unadäquät für die volle Interaktion mit automatisierten Produktionsmethoden, die heutzutage in der herstellenden Industrie genutzt werden.
• Was benötigt wird, ist ein Meßsystem, das automatisch Abstände und Abmessungen mißt und aufzeichnet, ohne einen Anwender zu benötigen, der die passende Abstandsmarkierung auf einem Maßband erfaßt und manuell diese Information in ein separates Dokument oder eine Datenbank einträgt. Ein solches System sollte in der Lage sein, die Meßdaten in ein verwendbares Format umzuwandeln, jegliche notwendigen Berechnungen durchzuführen, um zu der geeigneten Zahl zu gelangen, die erhaltene Information mit programmierten Normen zu vergleichen und schließlich die Information richtig aufzuzeichnen.
• Dokument GB-A-2 217 459 offenbart ein digitales Meßsystem, das ein in der Hand gehaltenes Meßgerät, welches im Stande ist, Abmessungen eines vorausgewählten Objekts zu bestimmen, eine Kontroll- und Anzeigeeinheit und einen Speicher zur Speicherung der Messungen umfaßt und es so ermöglicht, aktuelle Meßwerte mit vordefinierten Meßwerten zu vergleichen.
• Eine Vorrichtung gemäß der Präambel von Anspruch 1 ist z. B. in Dokument WO-A-92 14986 offenbart.
• Dementsprechend ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die Probleme, denen der Stand der Technik begegnet, durch Bereitstellen eines digitalen Meßgeräts zur elektronischen Bestimmung gemessener Abstände und Abmessungen von Menschen oder Objekten als integraler Teil eines umfassenden Systems zur Manipulation und/oder Aufzeichnung der Meßdaten im wesentlichen zu eliminieren. Nach der vorliegenden Erfindung ist ein digitales Meßsystem vorgesehen, welches ein digitales Maßband zur Umwandlung gemessener Abstände in elektrische Signale oder Darstellungen und eine Kontroll- und Anzeigeeinheit zur Manipulation und nachfolgenden Aufzeichnung der vom Maßband erhaltenen digitalen Daten in ein verwendbares Format umfaßt.
• In einer Ausführung umfaßt das digitale Meßgerät ein in der Hand gehaltenes digitales Maßband mit einem Bandmaß mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Öffnungen, das so konstruiert ist, daß das Band durch einen Sensoraufbau läuft, wenn es von einer Öffnung im Bandbehälter weggezogen wird. Der Sensoraufbau umfaßt bevorzugterweise eine Serie von in regelmäßigen Abständen angeordneten Leuchtdioden ("LEDs") mit gegenüberliegend angeordneten photosensitiven Detektoren. Der Zwischenraum zwischen den Öffnungen auf dem Band und den Emitter/Detektorpaaren ist so gestaltet, daß die photosensitiven Detektoren aktiviert werden, wenn das Band ausgezogen wird, wobei dabei die Länge des ausgefahrenen Bandes bestimmt wird. Bevorzugterweise ist das Band um einen eingeschlossenen federbelasteten Spulenmechanismus gewickelt und der Sensoraufbau wird aktiviert, wenn das Band von dem Spulenmechanismus weggezogen wird.
• Die digitale Information aus dieser Vorrichtung wird dann auf eine Kontroll- und Anzeigeeinheit übertragen, welche die Daten wie benötigt vervielfältigen oder konvertieren und welche einen Datensatz einer bestimmten. Person oder eines Objekts drucken oder anzeigen kann. Diese Kontroll- und Anzeigeeinheit kann an ein Kontrollmodul oder einen Arbeitsplatzrechner mit selbständigem Drucker angeschlossen werden. Es ist weiterhin beabsichtigt, daß externe Stromquellen direkt an das digitale Meßsystem angeschossen werden können oder daß die vorliegende Erfindung alternativ mit Batterien arbeiten kann.
• Es ist nicht beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung durch die spezielle Konstruktion oder eine Kombination der verschiedenen Komponenten des Systems eingeschränkt wird. Es ist nur beabsichtigt, daß alle separaten Elemente baukastenartig ausgelegt sind, so daß sie voll austauschbar und transportabel sind. Andere und weitere Gegenstände, Eigenschaften, Vorteile und Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden durch das Studium der ausführlichen Beschreibung der Erfindung zusammen mit den Zeichnungen für den Fachmann offensichtlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht der Komponenten des digitalen Meßsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 zeigt eine aufgeschnittene Querschnittsansicht einer Ausführung des digitalen Maßbands der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm, welches die Ausgabe des Sensoraufbaus entsprechend der Aktivierung der Fototransmitter bei aufeinander folgendem Herausziehen des Bands veranschaulicht.
• Fig. 4 zeigt ein Schaltschema der elektronischen Schaltung der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 5 zeigt eine Rückansicht des digitalen Maßbands einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 6 zeigt einen Logikplan für das Kontrollmodul einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines gedruckten Datensatzes von Meßdaten, die unter Benutzung der vorliegenden Erfindung erhalten wurden.
• Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das digitale Meßsystem der vorliegenden Erfindung ein digitales Meßgerät, das mit Mitteln zuni Kontrollieren, Anzeigen und Aufzeichnen der mit dem digitalen Meßsystem erhaltenen Information gekoppelt ist. Die Beschreibung der Erfindung ist zweckdienlicherweise in drei Teile aufgeteilt: I) Das digitale Maßband; II) Die Kontroll- und Anzeigevorrichtung; und III) Anwendungen des digitalen Meßsystems.
1. Das digitale Maßband
• Der Aufbau einer beispielhaften Ausführung des digitalen Maßbands nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Das digitale Maßband (10) umfaßt generell ein langgezogenes Band (11) mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Öffnungen (12-14) (siehe Fig. 3), das so konstruiert und ausgelegt ist, daß es durch einen Sensoraufbau läuft, wenn es durch eine Öffnung (18) in ein geschlossenes Schutzgehäuse (15) zurückgezogen wird. Die Abstände der Öffnungen im Band (12-14) sind so angeordnet, daß die Erkennung sowohl des Nullpunkts, wenn das Band vollständig in das Gehäuse (15) gezogen ist, als auch der Längenausdehnung des Bandes (11), wenn es aus dem Gehäuse (15) gezogen ist, durch den Sensoraufbau in einer der nachfolgend beschriebenen Weisen ermöglicht wird.
• Das Band (11) kann aus jedem biegsamen Material, wie etwa einem schmalen langen Metallstreifen, hergestellt sein und würde in einer bevorzugten Ausführung graphische Markierungen, wie Inch- und Zentimetereinleilungen, aufweisen. Ebenso kann das Schutzgehäuse (15) aus jeglichem im wesentlichen unnachgiebigen Material, wie Plastik oder Metall, hergestellt sein. Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Band (11) um einen gewöhnlichen federbelasteten Spulenmechanismus (30) gewickelt ist und daß ein gewöhnlicher Bremsauslöseknopf (31) auf der Außenseite des Schutzgehäuses (15) den federbelasteten Spulenmechanismus (30) auslöst, um das Band (11) in einer aus dem Stand der Technik wohl bekannten Weise aus seiner verlängerten Stellung in eine völlig zurückgezogene Stellung zurückzuspulen. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Sensoraufbau (20) allgemein aus einer Reihe von Licht emittierenden Dioden ("LEDs") (D&sub1;-D&sub3;) und photosensitiven Detektoren (OP&sub1;-OP&sub3;) (siehe Fig. 4) zusammengesetzt ist, die in Paaren einander gegenüberliegend ausgerichtet und voneinander mit gleichem Abstand von Mitte zu Mitte im Sensoraufbau (20) angeordnet sind. Es ist vorgesehen, daß eine beliebige Licht emittierende Diode und ein beliebiger photosensitiver Detektor, wie etwa ein Phototransistor, in den Sensoraufbau (20) der vorliegenden Erfindung eingebaut werden kann. In der bevorzugten Ausführung, die in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, besteht der Sensoraufbau (20) aus drei Emitter/Detektor-Paaren mit einem Konslantstromwiderstand, um die Intensität der LED- Übertrager einzustellen und dadurch die Empfindlichkeit der Sensoren zu steuern, die durch einen Abstand von 6,350 mm (1/4 Inch) getrennt sind.
• Wie oben erwähnt, umfaßt das Band (11) Öffnungen (12-14), die sich in regelmäßigen Intervallen darin befinden. Siehe Fig. 3. Beim Abwickeln vom Spulenmechanismus (30) und Wegziehen vom Gehäuse (15) läuft das Band (11) durch den Sensoraufbau (20) und zwischen den LED- und Detektorpaaren (D1-I)3 & OP1-OP3) hindurch. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, erzeugen die LEDs (D1-D3) Licht, das durch die Öffnungen (12-14) fällt und von den gegenüberliegenden photosensitiven Detektoren (OP1-OP3) detektiert wird. Wenn keine Öffnung (12-14) neben einer der LEDs (D1-L)3) liegt, wird den gegenüberliegenden photosensitiven Detektoren (OP1-OP3) kein Licht ztLgeführt. Auf diese Weise sind die Emitter/Detektor-Paare der vorliegenden Erfindung in der Lage, die Länge des vom Spulenmechanismus (30) abgewickelten Bands (11) zu bestimmen.
• Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind in der bevorzugten Ausführung die ersten beiden Öffnungen (13) und (14) in dem Band mit einem Abstand von 3,175 mm (1/8 Inch) und jede darauffolgende Öffnung (12) mit einem Abstand von 4,780 mm (3/16 Inch) voneinander getrennt. Dadurch wird nach jeder Weiterbewegung des Bands von 1,588 mm (1/16 Inch) der Durchgang des Lichts von einer der LEDs (D1-D3) zu einem der Detektoren (OP1-OP3) ermöglicht, was eine Zählung ergibt, die in der beigefügten Schaltung für die Bewegung von jeweils 1,588 mm (1/16 Inch) gespeichert wird. Die Ausgabe des Sensoraufbaus für alle aufeinanderfolgenden 1,588 mm (1/16 Inch) langen Durchläufe des Bands (11) ist in Fig. 3 gezeigt. Zusätzlich erlauben die beiden anfänglichen Öffnungen (13) und (14) den gleichzeitigen Durchgang des Lichts zu den beiden Detektoren (OP1) und (OP3), was eine einmalige Sensorausgabe hervorbringt, welche die vollständig eingezogene Position des Bands (11) signalisiert. Die vorliegende Erfindung beinhaltet die oben beschriebene Methode der elektronischen Bestimmung des Durchlaufs eines Bandmaßes (11) durch einen Sensoraufbau (20). Es ist jedoch nicht beabsichtigt, daß der Sensoraufbau (20) der vorliegenden Erfindung auf die Verwendung von LEDs und photosensitiven Vorrichtungen mit regelmäßigen Abständen zur Erfassung entsprechender Öffnungen im Maßband (11) beschränkt ist. Vielmehr ist vorgesehen, daß alternative Mechanismen in die Vorrichtung und die Methoden der vorliegenden Erfindung einbezogen werden können, wie etwa magnetische oder mechanische Detektoren im Sensoraufbau (20), um entsprechende magnetische oder mechanische Markierungen auf dem Maßband (11) zu erfassen.
• Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführung des Sensoraufbaus (20) und der daran gekoppelten Schaltung. Die Ausgabe des Sensoraufbaus (20) ist an einen Mikroprozessor (25) gekoppelt, der programmiert ist, um alle Funktionen und Kommunikationsvorgänge im digitalen Maßband (10) zu steuern. Der Mikroprozessor (25) ist in der bevorzugten Ausführung ein PIC&sub1;&sub6;C&sub5;&sub4;-Mikroprozessor, der von Microchip Technology, Inc., Chandler AZ erhalten werden kann. Weiterhin sind die Schalter (SW1) und (SW2) an den Mikroprozessor (25) gekoppelt und erlauben es einem Benutzer, eine Messung in den Mikroprozessor (25) einzugeben und aufzuzeichnen. Weiterhin sind Widerstände (100-104) an die Ausgänge des Sensoraufbaus (20) und die Schalter (SW1, SW2) gekoppelt, die sie auf einer +5-Spannung halten. Eine Quarzschwingkreisschaltung (Ynnn) ist ebenso vorgesehen, um Taktimpulse an den Mikroprozessor (25) zu geben.
• Es ist weiterhin vorgesehen, daß eine serielle Schnittstellenschaltung (26) an den Mikroprozessor (25) gekoppelt ist, um eine Verbindung zu externen Kontroll- und Anzeigemitteln zu schaffen. In der in Fig. 4 gezeigten bevorzugten Ausführung ist die serielle Schnittstelle (26) ein netzbetriebener RS-232 Sende-Empfangsbaustein, wie die D51275-Schaltung, die von Dallas Semiconductor, Dallas, TX erhältlich ist. RS-232-Signale können mit 1200 Baud, 8 Bits pro Zeichen, ohne Parität mit einem Stoppbit übertragen und empfangen werden. Der Schnittstellenschaltkreis (26) ist ebenfalls auf der +5-Spannung festgehalten und an die externen Anschlußstifte (P2 und P3) zur Spannungsversorgung und Zwei-Wege-Kommunikation mit den Kontroll- und Anzeigemitteht gekoppelt. In der bevorzugten Ausführung ist auch ein 5-Volt-Festspannungsregler (27) angekoppelt, um Strom vom Anschlußstift P¹ zu erhalten. Eine Diode D4 ist zwischen den Eingang des Reglers (27) und dem Anschlußstift P I gekoppelt. Außerdem hält ein Kondensator C 1 den Eingang des Reglers (27) auf Masse. Der Ausgang des Reglers (27) ist ebenfalls durch zwei Kondensatoren C&sub2; und C&sub3; auf Masse gehalten. Wie oben erwähnt, ist in der bevorzugten Ausführung ebenso vorgesehen, daß Schalter (16) und (17) in das digitale Maßband (101 eingebaut sein können, um verschiedene Funktionen zu steuern, wie etwa, um dem Mikroprozessor (25) zu signalisieren, eine ASCII-Zeichenfolge, welche die momentane Bandposition repräsentiert, zu übertragen und die Datenausgabe des Sensoraufbaus (20) aufzuzeichnen. Siehe Fig. 2 und 4. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung auf die für diese spezielle Ausführung geschilderte Beschreibung beschränkt ist. Es ist vielmehr vorgesehen, daß jeder geeignete Mikroprozessor mit zugehörigen Computerteilen in die PC-Karte (28) des digitalen Maßbands (10) eingebaut werden kann.
• Das digitale Maßband (10) ist am bevorzugtesten in Modulbauweise zur leichten Verbindung mit anderen Komponenten, wie verschiedene selbständige Kontroll- und Anzeigemitteln (50, 60), konstruiert und umfaßt nach der in Fig. 4 gezeigten bevorzugten Ausführung einen modularen Anschluß (40) nach Art einer Telefonanschlußbuchse auf der Seite des digitalen Maßbands (10), die der Bandausziehstelle oder Öffnung (18) im Schutzgehäuse (15) gegenüberliegt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist auch ein weiteres modulares Kabel (41) vorgesehen, um das digitale Maßband (10) mit der Kontrolleinheit (50) oder einem anderen Rechner zu verbinden. In der hier beschriebenen bevorzugten Ausführung hätte das Kabel an jedem Ende Schnellverschlußstecker (42) und vier Drähte, darunter einen für eine Stromversorgung, einen für Masse, sowie je einen für die Übertragung zum und den Empfang vom digitalen Maßband (10).
• Es ist nicht beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung durch die Stromversorgungen des digitalen Maßbands (10) begrenzt ist. Es ist vielmehr vorgesehen, daß eine Stromversorgung wie oben beschrieben über den Modulstecker (40) und das Kabel (41) direkt an das digitale Maßband (10) angeschlossen sein kann, oder alternativ, daß die vorliegende Erfindung einfach modifiziert werden kann, um als batterieversorgtes System zu arbeiten.
II. Die Kontroll- und Anzeigevorrichtung
• Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Mittel zur Steuerung, Manipulation, Anzeige und Aufzeichnung der vom digitalen Maßband (10) erhaltenen Information. In der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführung gibt es eine Kontrolleinheit (50) mit Schaltungstechnik zur Manipulation und Aufzeichnung der vom digitalen Maßband (10) erhaltenen Informationen. Dieses Kontrollmodul (50) umfaßt weiterhin ein Anzeigemittel (60) und ein Mittel zur Aufzeichnung oder zum Speichern (70). Es ist vorgesehen, daß die Schaltung in der Kontrolleinheit (50) programmiert werden kann, um eine beliebige Anzahl von Messungen mit dem digitalen Maßband (10) sequentiell oder auf andere Weise aufzuzeichnen, und daß sie weiterhin programmiert werden kann, um diese Messungen nach Notwendigkeit der individuellen Aufgabe zu konvertieren oder zu manipulieren.
• Eine für die vorliegende Erfindung vorgesehene, in Fig. 6 dargestellte Ausführung der Programmierlogik ist ausgelegt, um Prüfmessungen an hergestellten Kleidungsstücken durchzuführen. Für das Anzeigemittel (60) sind ein Einschaltbild, das Informationen zur Kennzeichnung der Kontrolleinheit (50) und ein Anfangsbild, welches die Kartenidentifikationsnummer und die Tageszeit anzeigt, vorgesehen, die nacheinander nach der Aktivierung der Einheit erscheinen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind ebenfalls ein numerisches Tastaturfeld (52) und eine Anzahl von Funktionstasten (53, 54, 55, 56) vorgesehen, um dem Bediener das Wählen entweder einer Hilfefunktion, einer Setupfunktion oder einer Meßfunktion zu ermöglichen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist die Hilfefunktion eine Schleife, die dem Bediener der Reihe nach den Zugriff auf Hilfetext-Bilder oder den Rücksprung zum Anfangsbild ermöglicht. Die Setup-Funktion ist ebenfalls eine Schleife, die dem Bediener die Eingabe und Auswahl erwünschter Einstellungen für die Kontrolleinheit (50) ermöglicht. In der bevorzugten Ausführung können die Einstellungen das Auswählen der Maße vor und/oder nach dem Waschen, sowie Berechnungen zur Toleranz- und/oder Spezifikationsüberschreitung, die Aktivierung eines Hochtöners oder eines ähnlichen hörbaren Signals, eine Zeitüberprüfung, eine Überprüfung der Bandposition, die Eingabe der Werksnummer, und schließlich die Aktivierung einer Drucker- und/oder Speicherkartenoption ermöglichen. Der Bediener kann sich zyklisch durch jede Einstellung bewegen und einen Wert für jede unter Verwendung des Tastaturfelds (52) und der Funktionstasten (53-56) wählen und eingeben oder nachdem eine beliebige Anzahl von Einstellungen ausgewählt oder eingegeben wurde, zurück zum Startbildschirm wechseln. Wenn die Meßfunktion ausgewählt ist, fragt die Kontrolleinheit, wie anhand von Fig. 6 gezeigt ist, den Bediener nach der Nummer des Stoffmusters des Kleidungsstücks und dann nach der Größe ab, die der Bediener mit dem Tastaturfeld (52) und den Funktionstasten (53- 56) eingibt und bestätigt. Das Programm sieht auch eine Option zur Messung für "alle" Abmessungen für ein bestimmtes Kleidungsstück vor, oder der Bediener kann alternativ durch "Auswahl" eine Teilmenge der durchzuführenden Messungen, z. B. nur die Taille und die Innennaht wählen. Die Kontrolleinheit (50) wird dann den Bediener auffordern, die einzelnen Abmessungen des Kleidungsstücks zu messen, und der Bediener kann dann mit dem digitalen Maßband (10) jede Messung auf eine nachfolgend beschriebene Weise durchführen. Nachdem alle Messungen für ein Kleidungsstück gemacht und in die Kontrolleinheit (50) eingegeben wurden, kann der Bediener auswählen, entweder die Meßfunktion für ein anderes Kleidungsstück zu wiederholen, die bis dahin erhaltenen Daten zu drucken oder die Meßfunktion ohne zu drucken zu beenden, wobei in diesem Fall das Kontrollmodul (50) eine Warnung wegen des möglichen Meßdatenverlustes erzeugt.
• Es ist jedoch nicht beabsichtigt, daß die Programmierlogik der vorliegenden Erfindung auf die oben beschriebene spezielle Ausführung beschränkt ist. Vielmehr ist vorgesehen, daß viele zusätzliche Programmoptionen in das hier offenbarte Maßüberprüfungsprogramm eingefügt werden können. Es ist ebenfalls vorgesehen, daß die Kontrolleinheit (50) oder ein anderer in die Erfindung mit einbezogener Rechner/Steuereinheit programmiert werden kann, um an die vielen alternativen Verwendungen des digitalen Maßbandes (10), die weiter unten detaillierter beschrieben sind, wie Aufnahme und Aufzeichnung individuelle Maße für Kunden, angepaßt zu werden.
• In der bevorzugten Ausführung in Fig. 1 umfaßt das Anzeigemittel (60) eine gewöhnliche Flüssigkristallanzeige auf der Oberseite der Kontrolleinheit (50). Diese Anzeige ergibt eine einfach zu lesende Darstellung der verschiedenen Programmieroptionen der Kontrolleinheit (50) sowie der vom digitalen Maßband (10) eingegangenen Daten der momentanen Bandausdehnung. In gleicher Weise umfaßt das Speichermittel (70) in der bevorzugten Ausführung der Kontrolleinheit (50) eine gewöhnliche PC-Steckkarte oder ein in die Kontrolleinheit (50) eingebautes PCMCIA ROM/RAM-Speichersystem mit einer gewöhnlichen PC- Steckkartenschnittstelle (71) auf der Seitenplatte (51) der Kontrolleinheit (50). Es ist jedoch vorgesehen, daß jedes nach Stand der Technik wohl bekannte konventionelle Anzeigemittel (60) oder Speichermittel (70) in die Kontrolleinheit (50) eingebaut sein kann, um die Anzeige- und Aufzeichnungsfunktionen durchzuführen.
• Außerdem ist nicht beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung durch die Art der mit dem digitalen Maßband (10) zusammenwirkenden Kontrolleinheit begrenzt ist. Vielmehr ist vorgesehen, daß das digitale Maßband (10) entweder so benutzt werden kann, wie es ist oder zur Verbindung mit einem Arbeitsplatzrechner oder einem anderen Rechner/Steuerung mit oder ohne angeschlossenem Drucker modifiziert werden kann.
III. Anwendungen des digitalen Meßsystems
• Das vorliegende Patent sieht die Benutzung der Technik als generelles Verfahren zum korrekten und effizienten Messen von Abständen und den Abmessungen von Objekten und Menschen vor. Die folgenden Beispiele sind gedacht, einige der vielen Anwendungen dieser Erfindung zur Lösung der bei Meßtechniken nach dem Stand der Technik erzeugten Probleme darzustellen.
A. Überprüfungsmessung
• Wie oben erwähnt, ist es für Bekleidungshersteller entscheidend, daß deren Produkte regelmäßig während der verschiedenen Herstellungsschritte, z. B. Nähen, Waschen, etc. überprüft werden, um sicherzustellen, daß das fertige Produkt den Größenspezifikationen dieses speziellen Kleidungsstücks genügt. In der Anwendung der vorliegenden Erfindung für eine Überprüfungsmessung für Kleidung kann die Kontroll- und Anzeigevorrichtung mit den anzuwendenden Größenspezifikationen programmiert werden, so daß eine Warnung erzeugt wird, wenn vom digitalen Maßband (10) (im folgenden bezeichnet als "DTM") eine Messung eingegeben wird, die nicht innerhalb der zugelassenen Spezifikationen (d. h. "außerhalb der Spezifikation") liegt, oder alternativ eine, die außerhalb der akzeptablen Toleranz liegt, oder beides. Diese programmierten Spezifikationen können auch die Maßerfordernisse von bestimmten Punkten des Herstellungszyklus widerspiegeln, wie zum Beispiel, um Maße vor oder nach dem Waschen oder beides widerzuspiegeln. Zusätzlich können die mit dem DTM (10) genommenen Maße, falls notwendig, automatisch durch die Kontroll- und Anzeigevorrichtung verdoppelt werden, um das passende Maß (z. B. Verdoppeln des Abstands bei Messung des Taillenumfangs, der Manschettenöffnung, etc. an einer flach liegenden Hose) zu liefern. Die im folgenden Beispiel beschriebene spezielle Anwendung ist eine Toleranzüberschreitungsüberprüfung (OOT) an einer Hose. In dieser spezifischen Anwendung programmiert der Prüfer als erstes die Kontrolleinheit (50) zur Berechnung und Anzeige des Toleranzüberschreitungsmaßes und wählt außerdem nach dem Waschen gültige Maße aus. Der Prüfer benutzt das numerische Tastenfeld (52) und die Funktionstasten (53, 54, 55, 56) auf der Kontrolleinheit (50), um die notwendigen Befehle und Informationen zur Programmierung der Vorrichtung wie oben beschrieben einzugeben. Durch Betätigung der Funktionstasten gibt der Prüfer auch einen akustischen Piepton oder ein anderes hörbares Signal frei, das aktiviert wird, wenn berechnet wird, daß das Maß außerhalb des akzeptablen Toleranzbereichs liegt. Der Prüfer wählt dann das zu messende Kleidungsstück aus und gibt den Produktcode, die Schnittmusternummer, die Größe und die Innennahtlänge in die Kontrolleinheit (50) ein, wobei er wieder die Funktionstasten (53·-56) und das numerische Tastenfeld (52) benutzt. In diesem Beispiel gibt der Prüfer den Produktcode (10550-0291), die Schnittmusternummer (04), die Größe (13) und die Innennaht (Medium) ein. Die Anzeige registriert und verifiziert jede dieser Positionen, wenn sie in die Kontrolleinheit (50) eingegeben werden. Der Prüfer hat auch die Möglichkeit, einige oder alle der passenden Maße für ein bestimmtes Kleidungsstück auszuwählen, und wählt in diesem Beispiel die Option für eine komplette Ganzkörpermessung.
• Der Prüfer markiert und orientiert das Kleidungsstück zur Messung durch Auflegen auf eine ebene Oberflläche, wie etwa eine Tischplatte in eine Lage, um das Kleidungsstück am gewünschten Ort zu vermessen. Beginnend mit der Taille, wird das DTM (10) aufgenommen und das Band (11) entlang der Taille der Hose an einer Seitenkante des Kleidungsstücks startend ausgezogen. Der Auslöseknopf (31) am DTM (10) wird gedrückt, bis die Öffnung (18) des DTM (10) an der gegenüberliegenden Kante des Kleidungsstücks positioniert ist. Wenn der DTM (10) auf Position ist, kann der Prüfer den in Fig. 1 gezeigten Eingabeknopf (17) niederdrücken, um das Seitenkante-zu-Seitenkante-Maß, welches in diesem Beispiel 411,175 mm (16 und 3/16 Inch) war, vom DTN4 (10) zur Kontrolleinheit (50) zu übertragen. Da der aktuelle Meßwert die Hälfte des Taillenmaßes ist, ist die Kontrolleinheit darauf programmiert, den Meßwert automatisch zu verdoppeln, die Messung mit den programmierten Spezifikationen zu vergleichen, die Toleranzgrenze anzuwenden und Über- oder Unterschreitungen der Toleranzmaße zu berechnen.
• Die Kontrolleinheit (50) zeigt auch die aktuellen Meßdaten (822,325 mm oder 32-3/8") und Spezifikationsdaten (825,500 mm oder 31-1/2") auf der Anzeige (60) an und liefert einen einzelnen hörbaren Piepton, falls das Maß innerhalb der Toleranz liegt, oder einen doppelten Piepton, falls das Maß außerhalb der Toleranz liegt. (Siehe OOT Prüfprotokoll in Fig. 7, Spalten 3 und 4). In diesem Beispiel war nur ein einzelner Piepton zu hören, der anzeigt, daß das Maß innerhalb der Toleranzgrenzen von +12,700 mm (1/2") und -12,700 mm (1/2") lag. (Siehe Fig. 7, Spalte 2). Der Prüfer schreibt dann die Information durch Drücken der Aufzeichnungstaste (16) an dem DTM (10) in den Speicher. Sobald die Daten aufgezeichnet sind, ist die Kontrolleinheit (SO) bereit, um das nächste zu nehmende Maß zu empfangen und zeigt den nächsten programmierten Spezifikationswert an.
• Das nächste Maß war die hohe Hüfte, und der Prüfer folgte denselben oben skizzierten Schritten für die Taillenmessung. Das Kleidungsstück wurde gekennzeichnet und positioniert, so daß der Prüfer von Rand zu Rand entlang der oberen Hüfte an der Hose messen konnte und unter Benutzung des DTM (10) durch Drücken des Eingabeschalters (17) eine aktuelle Messung von 492,125 mm (19 und 3/8 Inch) maß und übertrug. Die Kontrolleinheit verdoppelte automatisch dieses Maß und zeigte sowohl den Spezifikationswert (981,075 mm oder 38 5/8") als auch das Maß des aktuellen Kleidungsstücks (984,250 mm oder 38 3/4") an und sendete einen einfachen Piepton, um anzuzeigen, daß der aktuelle Wert wiederum innerhalb der Toleranzgrenzen lag.
• Nachdem der Meßwert für die hohe Hüfte richtig gemessen und aufgezeichnet wurde, fuhr der Prüfer fort, alle der nachfolgenden, in einer Ganzkörpermessung zu nehmenden Maße in Reihenfolge zu messen und zu übertragen: die niedrige Hüfte (542,925 mm oder 21 3/8"); den Oberschenkel (584,200 mm oder 23"); das Knie (258,763 mm oder 10 3/16"); die untere Beinöffnung (171,450 mm oder 6 3/4"); die Innennaht (768,350 mm oder 30 1/4"); der vorderen Anstieg (298,450 mm oder 11 3/4"); und den hinteren Anstieg (396,875 mm oder 15 5/8"). Die Maße der niedrigen Hüfte, des Oberschenkels, des Knies und der unteren Beinöffnung wurden automatisch durch die Kontrolleinheit verdoppelt, wohingegen die Innennaht, der vordere Anstieg und der hintere Anstieg einfache Meßwerte waren und nicht verdoppelt wurden. Die übertragenen Daten wurden dann angezeigt und nachfolgend, wie in Fig. 7 gezeigt, abgespeichert.
• Als das Innennaht-Maß, wie oben umrissen, genommen wurde, waren zwei hörbare Pieptöne zu vernehmen, die anzeigten, daß das aktuelle Maß für den Innennaht außerhalb der Toleranzgrenzen für dieses spezielle Kleidungsstück lag. Der Prüfer vermaß dann erneut den Bereich des Innennaht-Maßes mit dem DTM (10), übertrug die Daten an die Kontrolleinheit (50) durch Benutzung der Eingabetaste (17), und es wurde wieder ein doppelter Piepton für ein außerhalb der Toleranz liegendes Maß erzeugt. Diese Daten wurden dann vom Prüfer durch Drücken des Aufzeichenschalters (16) aufgezeichnet. Der Rest der zu nehmenden Maße verursachte in diesem Beispiel nur einen einfachen Piepton, was anzeigte, daß diese Maße innerhalb der Toleranzgrenzen lagen. Siehe Fig. 7.
• Als das letzte Maß (der "hintere Anstieg") genommen wurde, erzeugte die Kontrolleinheit (50) zwei laute Pieptöne, um anzuzeigen, daß der letzte zu messende Bereich des Kleidungsstücks aufgezeichnet wurde. Der Prüfer druckte dann ein Protokoll der Maße des Kleidungsstücks, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Der Ausdruck gibt den Produktcode, die Schnittmusternummer, die Auswahl nach dem Waschen, die Fabrik- und Wäschereinummer, Datum und Uhrzeit, wie auch Maßbereiche, Toleranzgrenzen, Spezifikationswerte, aktuelle Maße des Kleidungsstücks und Anzahl der außerhalb der Toleranz liegenden Maße wieder. Dieser Ausdruck kann dann an das individuelle Kleidungsstück angehängt oder für andere Prüfungen oder protokollführende Prozeduren verwendet werden. Es ist ebenso vorgesehen, daß die Daten auf der Speicherkarte (71) gespeichert oder an eine computergestützte Datenbank über eine serielle Schnittstelle für spätere statistische Analysen oder andere Zwecke übertragen werden.
B. Kundenmaße
• Die vorliegende Erfindung erlaubt es auch, individuelle Maße von Kunden bei Schneidern oder anderen am Anpassen und Herstellen zugeschnittener oder mageschneiderter Kleidungsstücke Beteiligten zu nehmen. Es ist vorgesehen, daß Kunden von Einzelhandelspersonal unter Benutzung des digitalen Maßbands (10) der vorliegenden Erfindung, welches schnell und korrekt die Informationen an eine Rechnerdatenbank übertragen und genauere Maße als bisher möglich liefern kann, vermessen werden können.
• Mit der vorliegenden Erfindung kann sowohl von qualifiziertem als auch von unqualifiziertem Einzelhandelspersonal Zeit und Aufwand beim Abnehmen der notwendigen Maße gespart werden, und dem Kunden werden sowohl wirkliche Fehler als auch zeitaufwendige Wiederholungsmessungen erspart, da Aufzeichnungsfehler durch die direkte Übertragung an einen Rechner/Steuerung vermieden werden. Es ist weiterhin vorgesehen, daß der Rechner/Steuerung programmiert werden kann, um z. B. Informationen bezüglich persönlicher Vorlieben zu suchen oder um alternativ konventionelle Programme zur Erzeugung von Schnittmustern oder skalierten Schnittmustern benutzen zu können, oder um den Kunden mit existierenden Schnittmustern oder Kleidungsstücken bekannter Abmessungen für den Verkauf oder für Vorortanpassungen abzugleichen, oder um Daten zu einem entfernten Werk, das Kleidung nach Maß herstellt, zu übertragen. Zusätzlich kann die den Kunden betreffende Information in einer persönlichen Datenbank gespeichert werden, auf die zu einem späteren Zeitpunkt zugegriffen werden kann, falls der Kunde weitere Kleidungsstücke zu erwerben wünscht.
• Der Fachmann kann leicht erkennen, daß diese Erfindung zusätzlich zu den oben genannten viele weitere mögliche Anwendungen hat, die das Messen und Aufzeichnen jeden Abstands, jeder Abmessung oder jeden Objekts in einer beliebigen Anzahl industrieller oder herstellender Situationen beinhalten. Während die Erfindung im Sinne der bevorzugten Ausführung beschrieben wurde, wird der Fachmann darüberhinaus erkennen, daß es möglich ist, die Elemente der vorliegenden Erfindung aus einer Vielfalt von Materialien herzustellen und deren Anordnung auf vielfältige Weise zu verändern. So können z. B. die Kontroll- und Anzeigemittel wie oben beschrieben eine separate Kontrolleinheit (50) umfassen. Während die bevorzugten Ausführungen detailliert beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt wurden, wird es offensichtlich sein, daß verschiedene weitere Modifikationen möglich sind, ohne den in den folgenden Ansprüchen dargelegten Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (12)

1. Digitales Meßsystem mit einem digitalen Maßband (10), das derart angeordnet ist, daß es gemessene Abstände elektronisch bestimmt und die gemessenen Abstände in digitale Daten umwandelt, und mit einer programmierbaren Steuereinheit (50) zum Empfangen und Verarbeiten der digitalen Daten, wobei die Steuereinheit (50) eine Anzeigevorrichtung (60) und eine Speichervorrichtung (70) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Meßsystem eine Verbindungseinrichtung (40) aufweist, der das digitale Maßband (10) und die Steuereinheit (50) verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung (40) die Übertragung von Daten zu und von dem digitalen Maßband (10) vorsieht, und daß die Steuereinheit (50) derart angeordnet ist, daß sie eine Reihe von Messungen speichert, die von einem zu messenden Gegenstands benötigt werden, und bei Empfang von digitalen Daten, die einer Messung in der Reihe entsprechen, auf der Anzeigevorrichtung die nächste aufzunehmende Messung anzeigt, wobei eine Bedienungspersonleinheit aufgefordert wird, alle Messungen in der Reihe durchzuführen.

2. Digitales Meßsystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (50) Mittel zum Erzeugen eines hörbaren Warnsignals aufweist.

3. Digitales Meßsystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (50) geeignet ist, spezifizierte Messungen für einen zu messenden Gegenstand zu speichern und ein hörbares Warnsignal zu erzeugen, wenn die aufgenommenen Messungen von den Spezifizierten abweichen.

4. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erforderlichen Messungen eine oder mehrere Abmessungen eines hergestellten Bekleidungsstücks bei einer vorgegebenen Position umfassen.

5. Digitales Meßsystem nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (50) vorprogrammierte Befehle aufweist, die dazu geeignet sind, eine Bedienungsperson/einheit aufzufordern, die eine oder mehreren Abmessungen eines hergestellten Bekleidungsstücks bei einer vorgegebenen Position zu messen.

6. Digitales Meßsystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Steuereinheit (50) vorprogrammierte Befehle aufweist, die dazu geeignet sind, bestimmte gemessene Abmessungen automatisch zu verdoppeln.

7. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das digitale Maßband (10) handgehalten ist, die Steuereinheit (50) eine getrennte Einheit ist und die Verbindungseinrichtung (40) ein Kabel ist, das mit dem digitalen Maßband (10) und der Steuereinheit (50) verbunden ist.

8. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (50) ein Personalcomputer ist.

9. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zu messende Gegenstand ein Bekleidungsstück ist.

10. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Eingabevorrichtung (52) in Verbindung mit der Steuereinheit (50).

11. Digitales Meßsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das digitale Maßband handgehalten ist und folgende Merkmale aufweist:

ein Gehäuse (15) mit einer Öffnung (18);

ein Maßband (11), das in dem Gehäuse (15) untergebracht ist, wobei das Maßband mehrere regelmäßig angeordnete Meßöffnungen (12) aufweist, die jeweils von einer benachbarten Öffnung (12) einen ersten Abstand entfernt sind, sich ein erstes Ende des Maßbands durch die Öffnung herauserstreckt und das zweite Ende des Maßbands in dem Gehäuse (15) aufgerollt ist;

eine Aufrollvorrichtung (30), die mit dem zweiten Ende des Maßbandes (11) verbunden ist, um das Maßband in das Gehäuse (15) zurückzurollen, nachdem sein erstes Ende aus der Gehäuseöffnung (18) herausgezogen wurde;

wenigstens drei regelmäßig angeordnete optische Sensoren (OP1, OP2, OP3), die entlang der Bewegungsbahn des Maßbandes (11) angeordnet sind, um den Durchgang der Meßöffnungen (12) zu erfassen, wobei jeder optische Sensor (OP1, OP2, OP3) von einem benachbarten Sensor einen zweiten Abstand entfernt ist, wobei der zweite Abstand größer ist als der erste Abstand; und

Mittel zum Bestimmen, wann das Maßband vollständig zurückgezogen ist, wobei die Bestimmungsmittel wenigstens zwei Signalöffnungen (13, 14) aufweisen, die entlang der Bewegungsbahn des Maßbandes (11) angeordnet und voneinander einen Abstand entfernt sind, wobei dann, wenn das Maßband (11) vollständig zurückgezogen ist, die Signalöffnungen (13, 14) mit zwei optischen Sensoren (OP1, OP3) fluchten, um gleichzeitig ein eindeutiges Signal zu erzeugen.

12. Digitales Meßsystem nach Anspruch 11, wobei der erste Abstand zwischen den Meßöffnungen (12) an dem Maßband (11) ungefähr 4,775 mm (3/16 Inch) beträgt und der zweite Abstand zwischen den optischen Sensoren (OP1, OP2, OP3) etwa 6,35 mm (1/4 Inch) beträgt.