CN112361957A - 一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,通过基准定位器在基准X轴、基准Y轴、基准Z轴上分别测量正限位点坐标与负限位点坐标,进而得到基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置并建立基准坐标系;通过调节定位器在定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴上分别测量正限位点坐标与负限位点坐标,进而得到定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的空间位置关系,并计算得出定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的调整量,然后对定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的空间位置进行精确便捷量化调整,使得各定位器之间的空间位置之间的误差达标。
Description
技术领域
本发明属于设备空间位置调试的技术领域,具体涉及一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法。
背景技术
在大部件调姿对合领域,大多采用多个定位器串并联的方式构建调姿平台,多个定位器联动完成部件姿态的调整,多个定位器的空间相互位置关系直接影响了姿态调整的精度,如精度超差调姿过程中会导致部件拉扯挤压。在设备安装调试时对于多个定位器空间位置关系测量与调整,现有技术大多采用平尺作为中间参考基准的方法,精度影响变量多,累积误差较大,如定位器间跨度大,则还需制作加长过桥工装,且一次只能测量、调整一个方向的一个运动轴,过程繁琐且外界影响因素较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,实现了多个定位器空间位置关系的直接测量与可视化调整定量,有效的保证了多个定位器的空间位置关系精度,避免了调姿过程中定位器对产品的积压拉扯,降低了设备安装调试过程对技术人员水平的依赖程度,大幅提高了多个定位器空间位置关系的测量与调整的工作效率。
本发明通过下述技术方案实现:
一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,包括以下步骤:
步骤1、确定相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并采用基准定位器对基准X轴与基准Y轴进行调平,使得基准X-Y平面保持水平,并建立垂直于基准X-Y平面的基准Z轴形成基准坐标系;
步骤2、在基准坐标系下采用调节定位器分别测量定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的调节定位坐标,并通过调节定位坐标计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置关系;
步骤3、根据步骤2中的空间位置关系计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的调整量;
步骤4、根据调整量分别调节定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面达标;
步骤5、重复步骤3复查定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置关系,若空间位置关系的精度处于允差范围之内,则完成调整;若空间位置关系的精度处于允差范围之外,重复步骤4直至空间位置关系的精度达标。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述步骤2中,在定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴上均选取两个点分别为正限位点与负限位点,然后将调节定位器分别移动至正限位点与负限位点处测量得到正限位点坐标与负限位点坐标,并通过正限位坐标与负限位坐标得出定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的空间位置向量。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述空间位置关系为是指定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的夹角关系,所述夹角关系的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αx为定位器X轴与基准X轴之间的夹角;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;βy为定位器Y轴与基准Y轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;βz为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;γz为定位器Z轴与基准Z轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标;Bz2Z为定位器Z轴的正限位点的Z坐标。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述调整量的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准Y轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDYX为定位器X轴与基准Y轴之间的调整量;ΔDZX为定位器X轴与基准Z轴之间的调整量;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标值;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标值;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDXY为定位器Y轴与基准X轴之间的调整量;ΔDZY为定位器Y轴与基准Z轴之间的调整量;αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标值;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标值;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标值;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴之间的调整量为:
其中:ΔDXz为定位器Z轴与基准X轴之间的调整量;ΔDYz为定位器Z轴与基准Y轴之间的调整量;αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;βz为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标值;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标值;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标值;Bz2Z为定位器Z轴的正限位点的Z坐标。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述基准坐标系的建立步骤如下:
步骤1.1、选取相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并在基准X轴与基准Y轴上均选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准X轴与基准Y轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.2、选取基准X轴与基准Y轴中行程较长的坐标轴作为基准坐标轴,并通过测量得到的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标分别沿基准X轴与基准Y轴设置导轨,然后在导轨上依次设置平尺与框式水平仪,通过平尺与框式水平仪测量并调整基准X轴与基准Y轴的水平度,调节基准X轴与基准Y轴构成的基准X-Y平面至水平;
步骤1.3、建立基准Z轴,并在基准Z轴上选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.4、通过基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标将基准Z轴调节至垂直于基准X-Y平面的状态,完成基准坐标系的建立。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述步骤4中,分别在定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面上设置两个百分表,然后根据调整量进行平面位置调节,同时参考两个百分表的读数,调节当前平面达标。
为了更好的实现本发明,进一步地,将激光跟踪仪靶标固定在基准定位器及调节定位器上,然后采用激光跟踪仪监测激光跟踪仪靶标的位置,即得到基准定位器及调节定位器所在位置的坐标。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明通过建立基准坐标系,然后使用激光跟踪仪分别测量其余调节定位器的定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的空间位置,再分析定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的空间位置关系及调整量,最后使用两个百分表分别置于待调整的定位器平面两端对所在的定位器平面的空间位置进行精确便捷的量化调节,进而有效减少各定位器的空间位置之间的误差,大大提高了多个定位器之间位置关系调节的效率并减少了调节误差,进而有效保证了后续通过定位器进行位姿调节的精度。
附图说明
图1为定位器空间位置测量与调整原理示意图;
图2为定位器平面调节示意图。
具体实施方式
实施例1:
本实施例的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,如图1所示,步骤1、确定相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并采用基准定位器对基准X轴与基准Y轴进行调平,使得基准X-Y平面保持水平,并建立垂直于基准X-Y平面的基准Z轴形成基准坐标系;
步骤2、在基准坐标系下采用调节定位器分别测量定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的调节定位坐标,并通过调节定位坐标计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的空间位置关系;
步骤3、根据步骤2中的空间位置关系计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的调整量;
步骤4、根据调整量分别调节定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面达标;如需要调节定位器X-Y平面达标,则需要根据定位器X轴与基准Y轴、定位器X轴与基准Z轴之间的调整量对定位器X轴的空间位置进行调节,根据定位器Y轴与基准X轴、定位器Y轴与基准Z轴之间的调整量对定位器Y轴的空间位置进行调节,最终实现对定位器X-Y平面的位置进行调节,使得定位器X-Y平面与基准X-Y平面之间的共面误差在误差允许范围之内。
步骤5、重复步骤3复查定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置关系,若空间位置关系的精度处于允差范围之内,则完成调整;若空间位置关系的精度处于允差范围之外,重复步骤4直至空间位置关系的精度达标。
对于其余n个调节定位器,也按照上述方式进行调节,以实现与定位器坐标系与基准坐标系之间的空间位置拟合,减少各个定位器坐标系之间的空间位置误差。通过调节定位器直接采集定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴上的调节定位坐标,进而快速准确地确定定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的空间位置关系,并根据空间位置关系精确得出定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的调整量,进而根据调整量准确直观快捷地对不同定位之间的空间位置关系进行准确高效的测量与调节,大大提高了多个定位器之间空间位置关系统一调节的工作效率与精确度,实现了对多个定位器空间位置关系调节的量化。
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上做进一步优化,所述步骤2中,在定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴上均选取两个点分别为正限位点与负限位点,然后将调节定位器分别移动至正限位点与负限位点处测量得到正限位点坐标与负限位点坐标,并通过正限位坐标与负限位坐标得出定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的空间位置向量。
在定位器X轴上分别选取正限位点与负限位点,定位器X轴的负限位测量点坐标为BX1(X,Y,Z)、定位器X轴的正限位测量点坐标为BX2(X,Y,Z);定位器Y轴负限位测量点的坐标为BY1(X,Y,Z)、定位器Y轴的正限位测量点的坐标为BY2(X,Y,Z);定位器Z轴负限位测量点的坐标为BZ1(X,Y,Z)、定位器Z轴的正限位测量点的坐标为BZ2(X,Y,Z)。
则定位器X轴可通过空间位置向量BX1BX2(BX2X-BX1X,BX2Y-BX1Y,BX2Z-BX1Z)表示,定位器Y轴可通过空间位置向量BY1BY2(BY2X-BY1X,BY2Y-BY1Y,BY2Z-BY1Z)表示,定位器Z轴可通过空间位置向量BZ1BZ2(BZ2X-BZ1X,BZ2Y-BZ1Y,BZ2Z-BZ1Z)表示。
通过将调节定位器分别移动至正限位点坐标与负限位点坐标测量得到正限位坐标与负限位坐标,并通过正限位坐标与负限位坐标之间形成的空间位置向量即可准确便捷的表示定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴,使得后续空间位置调节更加准确便捷。
本实施例的其他部分与实施例1相同,故不再赘述。
实施例3:
本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化,所述空间位置关系为是指定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的夹角关系,所述夹角关系的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αx为定位器X轴与基准X轴之间的夹角;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;βy为定位器Y轴与基准Y轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;βz为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;γz为定位器Z轴与基准Z轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标;Bz2Z为定位器Z轴的正限位点的Z坐标。
本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同,故不再赘述。
实施例4:
本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化,所述调整量的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准Y轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDYX为定位器X轴与基准Y轴之间的调整量;ΔDZX为定位器X轴与基准Z轴之间的调整量;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标值;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标值;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDXY为定位器Y轴与基准X轴之间的调整量;ΔDZY为定位器Y轴与基准Z轴之间的调整量;αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标值;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标值;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标值;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴之间的调整量为:
其中:ΔDXz为定位器Z轴与基准X轴之间的调整量;ΔDYz为定位器Z轴与基准Y轴之间的调整量;αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;βz为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标值;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标值;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标值;Bz2Z为定位器Z轴的正限位点的Z坐标。
本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同,故不再赘述。
实施例5:
本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化,所述基准坐标系的建立步骤如下:
步骤1.1、选取相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并在基准X轴与基准Y轴上均选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准X轴与基准Y轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.2、选取基准X轴与基准Y轴中行程较长的坐标轴作为基准坐标轴,并通过测量得到的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标分别沿基准X轴与基准Y轴设置导轨,然后在导轨上依次设置平尺与框式水平仪,通过平尺与框式水平仪测量并调整基准X轴与基准Y轴的水平度,调节基准X轴与基准Y轴构成的基准X-Y平面至水平;
步骤1.3、建立基准Z轴,并在基准Z轴上选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.4、通过基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标将基准Z轴调节至垂直于基准X-Y平面的状态,完成基准坐标系的建立。
进一步的,在导轨上安装平尺与框式水平定位仪之前,需要用对导轨的安装面进行清洁,以保证后续检测的准确度。
本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同,故不再赘述。
实施例6:
本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化,如图2所示,所述步骤4中,分别在定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面上设置两个百分表,然后根据调整量进行平面位置调节,同时参考两个百分表的读数,调节当前平面达标。
如在定位器X-Y平面的两端分别设置百分表,然后根据定位器X轴与基准Y轴、定位器X轴与基准Z轴之间的调整量调节定位器X轴的空间位置,根据定位器Y轴与基准X轴、定位器Y轴与基准Z轴之间的调整量调节定位器Y轴的空间位置,进而实现对定位器X-Y平面的空间位置进行调节,同时根据两个百分表的读数,即可直观准确的判断定位器X-Y平面与基准X-Y平面之间的误差是否在允许误差范围之内。
本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同,故不再赘述。
实施例7:
本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上做进一步优化,将激光跟踪仪靶标固定在基准定位器及调节定位器上,然后采用激光跟踪仪监测激光跟踪仪靶标的位置,即得到基准定位器及调节定位器所在位置的坐标。通过激光跟踪仪对激光跟踪仪靶标进行追踪检测,能够更加精确地得到基准定位器及调节定位器所在位置的坐标,有效保证后续空间位置调节的精度。
本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同,故不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、确定相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并采用基准定位器对基准X轴与基准Y轴进行调平,使得基准X-Y平面保持水平,并建立垂直于基准X-Y平面的基准Z轴形成基准坐标系;
步骤2、在基准坐标系下采用调节定位器分别测量定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的调节定位坐标,并通过调节定位坐标计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置关系;
步骤3、根据步骤2中的空间位置关系计算定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的调整量;
步骤4、根据调整量分别调节定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面达标;
步骤5、重复步骤3复查定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴的空间位置关系,若空间位置关系的精度处于允差范围之内,则完成调整;若空间位置关系的精度处于允差范围之外,则重复步骤4直至空间位置关系的精度达标。
2.根据权利要求1所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,所述步骤2中,在定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴上均选取两个点分别为正限位点与负限位点,然后将调节定位器分别移动至正限位点与负限位点处测量得到正限位点坐标与负限位点坐标,并通过正限位坐标与负限位坐标得出定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴的空间位置向量。
3.根据权利要求2所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,所述空间位置关系为是指定位器X轴、定位器Y轴、定位器Z轴与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴两两之间的夹角关系,所述夹角关系的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αx为定位器X轴与基准X轴之间的夹角;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;βy为定位器Y轴与基准Y轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴、基准Z轴之间的夹角为:
其中:αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;β2为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;γz为定位器Z轴与基准Z轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标;Bz2Z为定位器Z轴的正限位点的Z坐标。
4.根据权利要求3所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,所述调整量的计算公式如下:
定位器X轴分别与基准Y轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDYX为定位器X轴与基准Y轴之间的调整量;ΔDZX为定位器X轴与基准Z轴之间的调整量;βx为定位器X轴与基准Y轴之间的夹角;γx为定位器X轴与基准Z轴之间的夹角;Bx1X为定位器X轴的负限位点的X坐标值;Bx2X为定位器X轴的正限位点的X坐标;Bx1Y为定位器X轴的负限位点的Y坐标值;Bx2Y为定位器X轴的正限位点的Y坐标;Bx1Z为定位器X轴的负限位点的Z坐标值;Bx2Z为定位器X轴的正限位点的Z坐标;
定位器Y轴分别与基准X轴、基准Z轴之间的调整量为:
其中:ΔDXY为定位器Y轴与基准X轴之间的调整量;ΔDZY为定位器Y轴与基准Z轴之间的调整量;αy为定位器Y轴与基准X轴之间的夹角;γy为定位器Y轴与基准Z轴之间的夹角;By1X为定位器Y轴的负限位点的X坐标值;By2X为定位器Y轴的正限位点的X坐标;By1Y为定位器Y轴的负限位点的Y坐标值;By2Y为定位器Y轴的正限位点的Y坐标;By1Z为定位器Y轴的负限位点的Z坐标值;By2Z为定位器Y轴的正限位点的Z坐标;
定位器Z轴分别与基准X轴、基准Y轴之间的调整量为:
其中:ΔDXZ为定位器Z轴与基准X轴之间的调整量;ΔDYZ为定位器Z轴与基准Y轴之间的调整量;αz为定位器Z轴与基准X轴之间的夹角;βz为定位器Z轴与基准Y轴之间的夹角;Bz1X为定位器Z轴的负限位点的X坐标值;Bz2X为定位器Z轴的正限位点的X坐标;Bz1Y为定位器Z轴的负限位点的Y坐标值;Bz2Y为定位器Z轴的正限位点的Y坐标;Bz1Z为定位器Z轴的负限位点的Z坐标值;Bz2Z为定位器z轴的正限位点的Z坐标。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,所述基准坐标系的建立步骤如下:
步骤1.1、选取相互垂直的基准X轴与基准Y轴,并在基准X轴与基准Y轴上均选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准X轴与基准Y轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.2、选取基准X轴与基准Y轴中行程较长的坐标轴作为基准坐标轴,并通过测量得到的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标分别沿基准X轴与基准Y轴设置导轨,然后在导轨上依次设置平尺与框式水平仪,通过平尺与框式水平仪测量并调整基准X轴与基准Y轴的水平度,调节基准X轴与基准Y轴构成的基准X-Y平面至水平;
步骤1.3、建立基准Z轴,并在基准Z轴上选取正限位点与负限位点,并在正限位点与负限位点安装基准定位器,并通过基准定位器测量得到基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标;
步骤1.4、通过基准Z轴的正限位基准点坐标与负限位基准点坐标将基准Z轴调节至垂直于基准X-Y平面的状态,完成基准坐标系的建立。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,所述步骤4中,分别在定位器X-Y平面、定位器Y-Z平面、定位器X-Z平面上设置两个百分表,然后根据调整量进行平面位置调节,同时参考两个百分表的读数,调节当前平面达标。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种多个定位器空间位置关系测量与调整方法,其特征在于,将激光跟踪仪靶标固定在基准定位器及调节定位器上,然后采用激光跟踪仪监测激光跟踪仪靶标的位置,即得到基准定位器及调节定位器所在位置的坐标。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112613130A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-04-06 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 基于两个三坐标定位器的维型定位位姿仿真匹配方法 |
CN113247298A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-13 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种多数控定位器物理空间任意轴线的坐标变换方法 |
CN113560874A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-29 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 机身与机翼导管安装的检测调整装置及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070127008A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-06-07 | Honeywell International Inc. | Passive-optical locator |
CN101362511A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-02-11 | 浙江大学 | 基于四个定位器的飞机部件位姿调整协同控制方法 |
CN101362512A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-02-11 | 浙江大学 | 一种基于四个定位器的飞机部件位姿调整系统及方法 |
CN102062576A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-05-18 | 浙江大学 | 基于激光跟踪测量的附加外轴机器人自动标定装置及方法 |
CN102313516A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-11 | 南京航空航天大学 | 随动式定位器顶端球心空间坐标的测量工具及其测量方法 |
US20150285903A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-10-08 | Faro Technologies, Inc. | Method for finding a home reference distance using a spherically mounted retroreflector |
CN110595450A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 动车组裙板支架辅助定位装置及其定位方法 |
CN111238458A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-05 | 散裂中子源科学中心 | 一种设备基准快速调平方法 |
CN111559514A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-21 | 西安飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种随位并联三坐标定位器组的调姿方法 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011060945.4A patent/CN112361957B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070127008A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-06-07 | Honeywell International Inc. | Passive-optical locator |
CN101362511A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-02-11 | 浙江大学 | 基于四个定位器的飞机部件位姿调整协同控制方法 |
CN101362512A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-02-11 | 浙江大学 | 一种基于四个定位器的飞机部件位姿调整系统及方法 |
CN102062576A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-05-18 | 浙江大学 | 基于激光跟踪测量的附加外轴机器人自动标定装置及方法 |
CN102313516A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-11 | 南京航空航天大学 | 随动式定位器顶端球心空间坐标的测量工具及其测量方法 |
US20150285903A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-10-08 | Faro Technologies, Inc. | Method for finding a home reference distance using a spherically mounted retroreflector |
CN110595450A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 动车组裙板支架辅助定位装置及其定位方法 |
CN111238458A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-05 | 散裂中子源科学中心 | 一种设备基准快速调平方法 |
CN111559514A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-21 | 西安飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种随位并联三坐标定位器组的调姿方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MARIN, RA 等: "Analysis of the influence of fixture locator errors on the compliance of work part features to geometric tolerance specifications", 《JOURNAL OF MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME》 * |
张洪双 等: "用于大部件调姿的数控定位器布局及行程优化", 《计算机集成制造系统》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112613130A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-04-06 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 基于两个三坐标定位器的维型定位位姿仿真匹配方法 |
CN112613130B (zh) * | 2021-03-05 | 2021-07-02 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 基于两个三坐标定位器的维型定位位姿仿真匹配方法 |
CN113247298A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-13 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种多数控定位器物理空间任意轴线的坐标变换方法 |
CN113247298B (zh) * | 2021-06-30 | 2021-11-19 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种多数控定位器物理空间任意轴线的坐标变换方法 |
CN113560874A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-10-29 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 机身与机翼导管安装的检测调整装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112361957B (zh) | 2022-01-25 |
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