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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Niveauprüfgerät, insbesondere ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung und ein Verfahren zur Montage und Bearbeitung von diesem.
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STAND DER TECHNIK
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Bei dem Laser-Nivelliergerät handelt es sich um ein Nivelliergerät, bei dem ein durch eine Lasereinrichtung emittierter Laserstrahl in ein Fernrohr des Nivelliergeräts eingeführt, so dass der Laserstrahl entlang der Richtung der Kollimationsachse ausgestrahlt wird, durch die emittierten Laserlinien werden die horizontale Linie/Ebene und die vertikale Linie/Ebene gemessen und überprüft. Das Laser-Niveauprüfgerät ist eine Sorte von dem Laser-Nivelliergerät. Der durch eine Laseremissionseinrichtung emittierte Laser wird durch ein Laser-Niveauprüfgerät gebrochen und gedreht, so dass das Laser zu verschiedenen Zeitpunkten in verschiedene horizontale Richtungen derselben Achsmitte emittiert wird, und die zu verschiedenen Zeitpunkten emittierten Laser bilden eine zur horizontalen Ebene parallel ausgerichtete Laserausrichtungsebene aus, bei einer ausreichend hohen Rotationsfrequenz wird durch die menschlichen Augen eine Laserebene empfangen. Das Laser-Niveauprüfgerät wird weit verbreitet in der Konstruktion oder Installation von großen Bauprojekten und großen Maschinen und Anlagen verwendet.
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Die meisten bestehenden Laser-Niveauprüfgeräte auf dem Markt werden wie folgt hergestellt: eine integrierte Basis mit verschiedenen Montagepositionen wird gefertigt, dann werden verschiedene Bauteile in der Basis installiert, dadurch, dass alle Bauteile in einer Basis installiert sind, wird die Schwierigkeit der Montage erhöht, bei einem kleinen Fehler der Montage wird die Präzision der ausgebildeten Laserausrichtungsebene des Laser-Niveauprüfgeräts beeinträchtigt, und das am Ende hergestellte Fertigprodukt kann erst nach komplexen Abstimmungen verwendet werden; darüber hinaus sind alle Montagepositionen aus dem Stand der Technik einteilig ausgebildet, die Montagepositionen können möglicherweise nicht auf die darin installierten Bauteile nicht abgestimmt sein, dadurch wird eine Montageabweichung gebildet, gleichzeitig können die jeweiligen Bauteile selbst noch eine Abweichung mit verschiedenem Grad aufweisen, mit dem Überlagern von beiden Abweichungen kann eine große Abweichung gebildet sein, was dazu führt, dass die Referenzgenauigkeit der durch das Laser-Niveauprüfgerät emittierten Laserausrichtungsebene niedrig ist.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Hinsichtlich der oben geschilderten technischen Probleme ist es notwendig, ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung und ein Verfahren zur Montage und Bearbeitung von diesem zur Verfügung zu stellen, wobei das Laser-Niveauprüfgerät in zwei miteinander starr verbundene große Module aufgeteilt ist, dadurch kann die Schwierigkeit der Montage reduziert werden, und das Fertigprodukt keine Abstimmung benötigt, darüber hinaus werden zuverlässige Montage- und Bearbeitungsschritte konstruiert, dadurch kann es wirksam verhindert werden, dass mehrere Sorten von Abweichung überlagern und somit die Präzision der emittierten Laserausrichtungsebene beeinträchtigt wird.
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Um die bestehenden technischen Probleme zu lösen, offenbart die vorliegende Erfindung ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung, umfassend eine fest miteinander verbundene Bewegungsanordnung und Deckelanordnung, wobei die Bewegungsanordnung einen Bewegungshalter umfasst, und wobei an dem Bewegungshalter Verbindungsschraubenbolzen in einer Anzahl von m befestigt sind, während m eine runde Zahl größer oder gleich 3 ist, und wobei an dem Bewegungshalter weiterhin eine Libellenphiole der X-Achse, eine Libellenphiole der Y-Achse und eine Libellenphiole der Z-Achse angeordnet sind, und wobei die Deckelanordnung einen Deckelkörper umfsst, und wobei in dem Deckelkörper starre Abstandsbolzen in einer Anzahl von m durch einen Dichtungskleber befestigt sind, und wobei die starren Abstandsbolzen an dem Deckelkörper hervorstehen, und wobei die starren Abstandsbolzen und die Verbindungsschraubenbolzen durch Schrauben miteinander verbunden sind;
und wobei an dem Bewegungshalter weiterhin ein Montagesitz der Leuchtmechanismus befestigt ist, und wobei an den Montagesitz der Leuchtmechanismus ein Leuchtmechanismus durch Schrauben angeschlossen ist, und wobei an dem Montagesitz der Leuchtmechanismus Montagevorsprünge in einer Anzahl von n angeordnet sind, und wobei n eine runde Zahl größer oder gleich 3 ist, und wobei durch den Montagevorsprung ein erstes Schraubenloch durchgeht, das noch durch den Bewegungshalter durchgeht, und wobei der Leuchtmechanismus eine Lichtquellenstützschale umfasst, und wobei in der Lichtquellenstützschale eine Lichtquelle befestigt ist, und wobei auf einer der Lichtemission der Lichtquelle abgewandten Seite der Montageplatte ein ringförmiger hervorstehender Montageabschnitt befestigt ist, und wobei zwischen dem Innenring des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts und der Lichtquellenstützschale ein Abstand vorgesehen ist, und wobei in dem ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitt zweite Schraubenlöcher in einer Anzahl von n vorgesehen sind, und wobei das zweite Schraubenloch weiterhin durch die Montageplatte durchgeht, und wobei das zweite Schraubenloch auf das erste Schraubenloch abgestimmt ist;
und wobei an dem Deckelkörper ein Kugellagermontagesitz angeordnet ist, wobei in dem Kugellagermontagesitz ein Kugellager befestigt ist, und wobei in dem Kugellager ein Drehmechanismus angeordnet ist, und wobei an einem Ausgabe-Ende am oberen Ende des Drehmechanismus ein Brechungsmechanismus befestigt ist;
und wobei die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens, die Endfläche des starren Abstandsbolzens, die Endfläche des Montagevorsprungs und die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts jeweils parallel zur XY-Ebene ausgerichtet sind, und wobei die optische Achse der Lichtquelle und die Drehachsmitte des Drehmechanismus jeweils parallel zur Z-Achse ausgerichtet sind, während die optische Achse der Lichtquelle und die Drehachsmitte des Drehmechanismus einander koaxial sind.
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Bevorzugt steht der Montagevorsprung um eine Höhe von 0,5-1 mm an dem Montagesitz der Leuchtmechanismus hervor, wobei alle Montagevorsprünge intern tangential in einem Kreis mit einem Durchmesser von P verteilt sind, und wobei P≥27mm beträgt.
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Bevorzugt steht der ringförmige hervorstehende Montageabschnitt um eine Höhe von 3,5-4mm an der Montageplatte hervor, wobei der Durchmesser des Außenrings des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts größer oder gleich 27 mm ist.
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Bevorzugt umfasst der Drehmechanismus eine hohle Drehwelle, wobei an einem der Bewegungsanordnung zugewandten Ende der hohlen Drehwelle eine Drehplatte befestigt ist, während es sich bei einem anderen Ende der hohlen Drehwelle um ein Ausgabe-Ende des Drehmechanismus handelt, und wobei die hohle Drehwelle durch ein Lager in dem Kugellager installiert ist, und wobei der Drehmechanismus weiterhin einen Drehantriebsmotor umfasst, und wobei ein Ausgabe-Ende des Drehantriebsmotors durch einen Riemen mit der Drehplatte verbunden ist.
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Bevorzugt ist der Radius des zylindrischen Innenhohlraums der hohlen Drehwelle R, wobei der Radius eines durch die Lichtquelle emittierten Lichtstrahls r ist, und wobei r≤R ist.
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Bevorzugt ist an der Drehplatte eine Codierungsplatte befestigt, wobei in dem Deckelkörper ein photoelektrischer Sensor angeordnet ist, und wobei der Induktionsabschnitt des photoelektrischen Sensors genau der Codierungsplatte zugeordnet ist.
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Bevorzugt ist an ein Kugel-Ende des Kugellagers ein Kugelbegrenzungsblock angeschlossen, wobei zwischen dem Kugelbegrenzungsblock und dem Deckelkörper eine Rastplatte angeordnet ist, und wobei an der Rastplatte eine flaschenkürbisförmige Entladungskerbe vorgesehen ist, und wobei ein Abschnitt der Entladungskerbe mit einem kleineren Radius sich in der Mitte der Rastplatte befindet, und wobei die Rastplatte durch einen Rastverbindungsmechanismus mit dem Deckelkörper verbunden ist.
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Die vorliegende Erfindung offenbart weiterhin ein Verfahren zur Montage und Bearbeitung von dem Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung, umfassend hintereinander die folgenden Schritte:
- A. Erhalten eines Bewegungshalters, eines Deckelkörpers und eines Leuchtmechanismus durch maschinelle Bearbeitung;
- B. Befestigen der Libellenphiole der X-Achse, der Libellenphiole der Y-Achse und der Libellenphiole der Z-Achse in dem Bewegungshalter;
- C. Platzieren des Bewegungshalters in einer Fräsmaschine, Nivellieren des Bewegungshalters durch die Libellenphiole der X-Achse, die Libellenphiole der Y-Achse und die Libellenphiole der Z-Achse, Fräsbearbeitung der Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens und der Endfläche des Montagevorsprungs durch die Fräsmaschine, so dass die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens und die Endfläche des Montagevorsprungs jeweils parallel zur XY-Ebene ausgerichtet sind;
- D. Spannen des Leuchtmechanismus in einer Drehkalibriervorrichtung, Platzieren eines CCD-Bildschirms mit einer Entfernung von 80-120m von dem Leuchtmechanismus, wobei die Drehkalibriervorrichtung den Leuchtmechanismus zur Drehung antreibt und die Position des Leuchtmechanismus eingestellt, bis die Projektion des drehenden Leuchtmechanismus in dem CCD-Bildschirm sich von einem Ring zu einem Rundpunkt variiert, und wobei die Fräsmaschine dann eine Fräsbearbeitung für die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts des Leuchtmechanismus nach der Winkeleinstellung durchführt, so dass die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts parallel zur XY-Ebene ausgerichtet ist;
- E. Befestigen des Kugellagers in dem Kugellagermontagesitz, Befestigen des starren Abstandsbolzens mittels eines Dichtungsklebers in dem Deckelkörper, Befestigen des Deckelkörpers in der Fräsmaschine mittels des Kugellagers im Zusammenhang mit einer Klemmvorrichtung, anschließende Fräsbearbeitung für die der Endfläche des starren Abstandsbolzens durch die Fräsmaschine, so dass die Endfläche des starren Abstandsbolzens parallel zur XY-Ebene ausgerichtet ist;
- F. Relatives Anliegen der Endfläche des Montagevorsprungs an die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts, Befestigen des Leuchtmechanismus in dem festen Sitz Leuchtmechanismus durch Schrauben, Montieren des Drehmechanismus in dem Kugellager, Befestigen des Brechungsmechanismus an einem Ausgabe-Ende des Drehmechanismus, wobei die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens relativ an die Endfläche des starren Abstandsbolzens anliegt, und wobei durch Schrauben der Deckelkörper in dem Bewegungshalter befestigt ist.
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Bevorzugt ist in den Schritten C und D der Durchmesser der Endfläche des Montagevorsprungs p, wobei die Länge der Schneide des Fräsers in der Fräsmaschine L ist, und wobei p≤L ist, und wobei die Breite der Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts q ist, und wobei q≤L ist.
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Bevorzugt wird in den Schritten C, D und E der Außendurchmesser einer zu fräsenden Ebene mit der folgenden Formel j=i/tank entworfen, wobei i für die Bearbeitungsgenauigkeit der Fräsmaschine, j für den Außendurchmesser der Bearbeitungsebene und k für die Genauigkeit der Bearbeitung und Formung steht, und wobei 0≤k≤37" ist.
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Die vorliegende Erfindung hat folgenden Vorteile: die vorliegende Erfindung offenbart ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung und ein Verfahren zur Montage und Bearbeitung von diesem, wobei zwei große Module - die Bewegungsanordnung und die Deckelanordnung - zur Vormontage angeordnet sind, um Einmalmontage von allen Bauteilen zu vermeiden, dadurch kann die Schwierigkeit der Montage wirksam verringert werden, die beiden großen Module sind starr miteinander verbunden, darüber hinaus ist eine Basis zur späteren Bearbeitung angeordnet, dadurch kann die Präzision des gesamten Geräts wirksam verbessert werden; darüber hinaus führt der Bewegungshalter erst nach der Anbringung eines Niveauregelungsmechanismus eine Oberflächenbearbeitung für den Montagevorsprung in dem Montagesitz der Leuchtmechanismus durch, dadurch kann es wirksam sichergestellt werden, dass die Regelungsergebnisse des Niveauregelungsmechanismus unmittelbar an den Montagevorsprung rückgekoppelt werden können, um es zu vermeiden, dass eine Montageabweichung und/oder ein eigenes Problem des Montageteils zu einer großen Abweichung führt, bei dem Leuchtmechanismus und dem Deckelkörper wird ebenfalls ein Halbzeug montiert, dann wird die Montageoberfläche bearbeitet, dadurch wird die Abweichung an verschiedenen Stellen des gesamten Geräts erheblich verringert, am Ende braucht das Fertigprodukt keine Abstimmung und kann unmittelbar verwendet werden, darüber hinaus hat die durch das gesamte Gerät emittierte Laserausrichtungsebene eine gute Präzision.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Strukturansicht der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische Strukturansicht der in eine Bewegungsanordnung und eine Deckelanordnung aufgeteilten vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine schematische Strukturansicht der in die jeweiligen Bauteile aufgeteilten vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine schematische Draufsicht der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt eine schematische Querschnittansicht entlang A-A'-Richtung gemäß 4.
- 6 zeigt eine schematische Strukturansicht des Bewegungshalters und des Montagesitzes der Leuchtmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 7 zeigt eine schematische Strukturansicht des Deckelkörpers und des Kugellagers gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 8 zeigt eine schematische Draufsicht des Leuchtmechanismus der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt eine schematische Querschnittansicht entlang B-B'-Richtung gemäß 8.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bewegungsanordnung
- 11
- Bewegungshalter
- 12
- Verbindungsschraubenbolzen
- 13
- Libellenphiole der X-Achse
- 14
- Libellenphiole der Y-Achse
- 15
- Libellenphiole der Z-Achse
- 20
- Deckelanordnung
- 21
- Deckelkörper
- 211
- Kugellagermontagesitz
- 212
- Kugellager
- 22
- Starrer Abstandsbolzen
- 30
- Montagesitz der Leuchtmechanismus
- 31
- Montagevorsprung
- 311
- Erstes Schraubenloch
- 40
- Leuchtmechanismus
- 41
- Lichtquellenstützschale
- 42
- Lichtquelle
- 43
- Montageplatte
- 44
- Ringförmiger hervorstehender Montageabschnitt
- 441
- Zweites Schraubenloch
- 51
- Hohle Drehwelle
- 52
- Drehplatte
- 521
- Codierungsplatte
- 53
- Lager
- 54
- Drehantriebsmotor
- 55
- Riemen
- 60
- Brechungsmechanismus
- 71
- Kugelbegrenzungsblock
- 72
- Rastplatte
- 721
- Entladungskerbe
- 73
- Rastverbindungsmechanismus
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Zusammenhang mit Figuren und ausführlichen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert, damit die Merkmale, technischen Maßnahmen und die zu erreichenden konkreten Ziele und Funktionen der vorliegenden Erfindung weiterhin verstanden werden.
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Siehe Figuren 1 bis 9.
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Eine Lösung der vorliegenden Erfindung offenbart ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung, umfassend eine fest miteinander verbundene Bewegungsanordnung 10 und Deckelanordnung 20, wobei die Bewegungsanordnung 10 einen Bewegungshalter 11 umfasst, und wobei an dem Bewegungshalter 11 Verbindungsschraubenbolzen 12 in einer Anzahl von m befestigt sind, während m eine runde Zahl größer oder gleich 3 ist, und wobei an dem Bewegungshalter 11 weiterhin eine Libellenphiole der X-Achse 13, eine Libellenphiole der Y-Achse 14 und eine Libellenphiole der Z-Achse 15 angeordnet sind, und wobei die Deckelanordnung 20 einen Deckelkörper 21 umfasst, und wobei in dem Deckelkörper 21 starre Abstandsbolzen 22 in einer Anzahl von m durch einen Dichtungskleber befestigt sind, bevorzugt sind die starren Abstandsbolzen 22 Messingabstandsbolzen, und wobei die starren Abstandsbolzen 22 an dem Deckelkörper 21 hervorstehen, und wobei die starren Abstandsbolzen 22 und die Verbindungsschraubenbolzen 12 durch Schrauben miteinander verbunden sind;
und wobei an dem Bewegungshalter 11 weiterhin ein Montagesitz der Leuchtmechanismus 30 befestigt ist, und wobei an den Montagesitz der Leuchtmechanismus 30 ein Leuchtmechanismus 40 durch Schrauben angeschlossen ist, und wobei an dem Montagesitz der Leuchtmechanismus 30 Montagevorsprünge 31 in einer Anzahl von n angeordnet sind, und wobei n eine runde Zahl größer oder gleich 3 ist, und wobei durch den Montagevorsprung 31 ein erstes Schraubenloch 311 durchgeht, das noch durch den Bewegungshalter 11 durchgeht, und wobei der Leuchtmechanismus 40 eine Lichtquellenstützschale 41 umfasst, und wobei in der Lichtquellenstützschale 41 eine Lichtquelle 42 befestigt ist, bevorzugt ist die Lichtquelle 42 eine Laserdiode, und wobei auf einer der Lichtemission der Lichtquelle 42 abgewandten Seite der Montageplatte 43 ein ringförmiger hervorstehender Montageabschnitt 44 befestigt ist, und wobei zwischen dem Innenring des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 und der Lichtquellenstützschale 41 ein Abstand vorgesehen ist, um es zu verhindern, dass die Lichtquellenstützschale 41 eine spätere zusammenpassende Bearbeitung beeinträchtigt, und wobei in dem ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitt 44 zweite Schraubenlöcher 441 in einer Anzahl von n vorgesehen sind, und wobei das zweite Schraubenloch 441 weiterhin durch die Montageplatte 43 durchgeht, und wobei das zweite Schraubenloch 441 auf das erste Schraubenloch 311 abgestimmt ist; und wobei der Montagevorsprung 31 und der ringförmige hervorstehende Montageabschnitt 44 jeweils an den Ebenen vorstehen, in denen sie sich befinden, dadurch kann eine Bearbeitungsgrundlage für die spätere zusammenpassende Bearbeitung geboten werden;
und wobei an dem Deckelkörper 21 ein Kugellagermontagesitz 211 angeordnet ist, wobei in dem Kugellagermontagesitz 211 ein Kugellager 212 befestigt ist, und wobei in dem Kugellager 212 ein Drehmechanismus angeordnet ist, und wobei an einem Ausgabe-Ende am oberen Ende des Drehmechanismus ein Brechungsmechanismus 60 befestigt ist, bevorzugt ist ein Ende des Kugellagers 212 sphärisch und das andere Ende als eine Welle ausgebildet, wobei die Mitte ein Durchgang zum Verbinden von den beiden Enden ist, und wobei der Brechungsmechanismus 60 ein Pentaprisma und einen Montagesitz des Pentaprisma umfasst;
und wobei die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens 12, die Endfläche des starren Abstandsbolzens 22, die Endfläche des Montagevorsprungs 31 und die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 jeweils parallel zur XY-Ebene ausgerichtet sind, und wobei die optische Achse der Lichtquelle 42 und die Drehachsmitte des Drehmechanismus jeweils parallel zur Z-Achse ausgerichtet sind, während die optische Achse der Lichtquelle 42 und die Drehachsmitte des Drehmechanismus zueinander koaxial sind.
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Ein Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung der vorliegenden Erfindung hat einen folgenden Arbeitsvorgang: durch die Libellenphiole der X-Achse 13, die Libellenphiole der Y-Achse 14 und die Libellenphiole der Z-Achse 15 wird das Niveau des gesamten Geräts eingestellt, die Lichtquelle 42 in dem Leuchtmechanismus 40 strahlt einen dünnen Lichtstrahl an den oberen Brechungsmechanismus 60, der Drehmechanismus treibt den Brechungsmechanismus 60 zur Drehung an, der drehende Brechungsmechanismus 60 bricht den dünnen Lichtstrahl in den horizontalen Umfang, um eine parallel zur horizontalen Ebene ausgerichtete Laserausrichtungsebene auszubilden.
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Bei der vorliegenden Erfindung sind insgesamt zwei große Module - die Bewegungsanordnung 10 und die Deckelanordnung 20 - zur Vormontage angeordnet, um Einmalmontage von allen Bauteilen zu vermeiden, dadurch kann die Schwierigkeit der Montage wirksam verringert werden, die beiden großen Module sind starr miteinander verbunden, darüber hinaus ist eine Basis zur späteren Bearbeitung angeordnet, dadurch kann die Präzision des gesamten Geräts wirksam verbessert werde.
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Um die Präzision der vorliegenden Erfindung zu verbessern, steht in der vorliegenden Ausführungsform der Montagevorsprung 31 um eine Höhe von 0,5-1 mm an dem Montagesitz der Leuchtmechanismus 30 hervor, wobei alle Montagevorsprünge 31 intern tangential in einem Kreis mit einem Durchmesser von P verteilt sind, und wobei P≥27mm beträgt, und wobei der ringförmige hervorstehende Montageabschnitt 44 um eine Höhe von 3,5-1 mm an der Montageplatte 43 hervorsteht, wobei der Durchmesser des Außenrings des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 größer oder gleich 27 mm ist. Der Montagevorsprung 31 und der ringförmige hervorstehende Montageabschnitt 44 stehen um eine Höhe von 3,5-4mm hervor, dadurch kann eine hervorstehende, einfach zu bearbeitende Basis für die spätere Fräsbearbeitung der Oberfläche geboten werden, was nicht dazu führen wird, dass eine zu große Hervorstehung die Montage von anderen Bauteilen beeinträchtigt; j=i/tank, dabei steht i für die Bearbeitungsgenauigkeit der Fräsmaschine, j für den Außendurchmesser der Bearbeitungsebene und k für die Genauigkeit der Bearbeitung und Formung, bei Verwendung einer Fräsmaschine mit einer Genauigkeit von 0,005 mm kann die Genauigkeitsanforderung der Bearbeitung und Formung von 0≤k≤37" nur in der Bedingung erfüllt werden, dass der Durchmesser der Drehung des Fräsers oder der Durchmesser der Drehung der Bearbeitungsebene von größer oder gleich 27 mm beträgt.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Drehmechanismus eine hohle Drehwelle 51, wobei an einem der Bewegungsanordnung 10 zugewandten Ende der hohlen Drehwelle 51 eine Drehplatte 52 befestigt ist, während es sich bei einem anderen Ende der hohlen Drehwelle 51 um ein Ausgabe-Ende des Drehmechanismus handelt, und wobei die hohle Drehwelle 51 durch ein Lager 53 in dem Kugellager 212 installiert ist, und wobei der Drehmechanismus weiterhin einen Drehantriebsmotor 54 umfasst, und wobei ein Ausgabe-Ende des Drehantriebsmotors 54 durch einen Riemen 55 mit der Drehplatte 52 verbunden ist. Durch den Riemen 55 treibt der Drehantriebsmotor 54 die hohle Drehwelle 51 zur Drehung an, und der Brechungsmechanismus 60 an der hohlen Drehwelle 51 dreht sich damit.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Radius des zylindrischen Innenhohlraums der hohlen Drehwelle 51 R, wobei der Radius eines durch die Lichtquelle 42 emittierten Lichtstrahls r ist, und wobei r≤R ist, dadurch kann es verhindert werden, dass die hohle Drehwelle 51 die Form und/oder die Richtung des durch die Lichtquelle 42 emittierten Lichtstrahls beeinflusst.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist an der Drehplatte 52 eine Codierungsplatte 521 befestigt, wobei in dem Deckelkörper 21 ein photoelektrischer Sensor angeordnet ist, und wobei der Induktionsabschnitt des photoelektrischen Sensors genau der Codierungsplatte 521 zugeordnet ist, an der Codierungsplatte 521 sind Muster mit beabstandeter schwarzer und weißer Farbe vorgesehen, dadurch kann ein durch die Drehcodierungsplatte 62 generiertes Impulssignal an die photovoltaische Sensoreinrichtung übertragen werden, um die Drehgeschwindigkeit der Drehplatte 52 zu überwachen und einzustellen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist an ein Kugel-Ende des Kugellagers 212 ein Kugelbegrenzungsblock 71 angeschlossen, wobei zwischen dem Kugelbegrenzungsblock 71 und dem Deckelkörper 21 eine Rastplatte 72 angeordnet ist, und wobei an der Rastplatte 72 eine flaschenkürbisförmige Entladungskerbe 721 vorgesehen ist, und wobei ein Abschnitt der Entladungskerbe 721 mit einem kleineren Radius sich in der Mitte der Rastplatte 72 befindet, und wobei die Rastplatte 72 durch einen Rastverbindungsmechanismus 73 mit dem Deckelkörper 21 verbunden ist, und wobei die Rastverbindungsmechanismen 73 in einer Anzahl von mindestens 2 bereitgestellt sind. Die Rastplatte 72 erreicht hauptsächlich eine Schutzfunktion, der Abschnitt der flaschenkürbisförmigen Entladungskerbe 721 mit einem kleineren Radius dienen zum Rasten des Kugelbegrenzungsblocks 71, während der Abschnitt der flaschenkürbisförmigen Entladungskerbe 721 mit einem größeren Radius dazu dient, dass der Kugelbegrenzungsblock 71 durchgeht. Der Rastverbindungsmechanismus 73 umfasst einen Rastmotor, einen Rastblock und eine Hakenfeder, der Rastmotor ist in dem Deckelkörper installiert, der Rastblock bildet eine Gewindeverbindung mit dem Ausgabe-Ende des Rastmotors, an einer Seitenfläche des Deckelkörpers 21 ist eine auf den Rastblock abgestimmte Begrenzungssäule angeordnet, die Begrenzungssäule begrenzt die Drehung des Rastblocks, ein Ende der Hakenfeder ist mit dem Rastblock verbunden, das andere Ende der Hakenfeder ist mit der Rastplatte 72 verbunden, der Rastmotor dreht sich vorwärts und passt mit der Begrenzungssäule, um den Rastblock zur Senkung anzutreiben, die angezogene Hakenfeder befestigt die Position der Rastplatte 72, der Rastmotor dreht sich rückwärts und passt mit der Begrenzungssäule, um den Rastblock zur Hebung anzutreiben, die zur ursprünglichen Länge wiedergeholte Hakenfeder löst die Rastplatte 72 ab.
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart weiterhin ein Verfahren zur Montage und Bearbeitung von dem Laser-Niveauprüfgerät ohne physikalische Abstimmung, umfassend hintereinander die folgenden Schritte:
- A. Erhalten eines Bewegungshalters 11, eines Deckelkörpers 21 und eines Leuchtmechanismus 40 durch maschinelle Bearbeitung, an dem Bewegungshalter 11, dem Deckelkörper 21 und dem Leuchtmechanismus 40 sind Montagepositionen zur Vormontage vorgesehen;
- B. Befestigen der Libellenphiole der X-Achse 13, der Libellenphiole der Y-Achse 14 und der Libellenphiole der Z-Achse 15 in dem Bewegungshalter 11, bei der Libellenphiole der X-Achse 13, der Libellenphiole der Y-Achse 14 und der Libellenphiole der Z-Achse 15 handelt es sich um einen Niveauregelungsmechanismus;
- C. Platzieren des Bewegungshalters 11 in einer Fräsmaschine, Nivellieren des Bewegungshalters 11 durch die Libellenphiole der X-Achse 13, die Libellenphiole der Y-Achse 14 und die Libellenphiole der Z-Achse 15, Fräsbearbeitung der Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens 12 und der Endfläche des Montagevorsprungs 31 durch die Fräsmaschine, so dass die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens 12 und die Endfläche des Montagevorsprungs 31 jeweils parallel zur XY-Ebene ausgerichtet sind; und wobei die Endflächen aller Verbindungsschraubenbolzen 12 koplanar und die Endflächen all Montagevorsprünge 31 koplanar sind, nämlich kann die Regelung des Niveauregelungsmechanismus direkt auf die Montagevorsprünge 31 und die Verbindungsschraubenbolzen 12 wirken, dadurch kann es wirksam vermieden werden, dass aus verschiedenen Fakt Niveauregelungsmechanismus die Montagevorsprünge 31 und die Verbindungsschraubenbolzen 12 nicht wirksam einstellen kann;
- D. Spannen des Leuchtmechanismus 40 in einer Drehkalibriervorrichtung, Platzieren eines CCD-Bildschirms mit einer Entfernung von 80-120m von dem Leuchtmechanismus 40, wobei die Drehkalibriervorrichtung den Leuchtmechanismus 40 zur Drehung antreibt und die Position des Leuchtmechanismus 40 eingestellt, bis die Projektion des drehenden Leuchtmechanismus 40 in dem CCD-Bildschirm sich von einem Ring zu einem Rundpunkt variiert, dabei ist der CCD-Bildschirm mit einem Computer verbunden, um genaue Bilder zu erhalten, und wobei die Fräsmaschine dann eine Fräsbearbeitung für die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 des Leuchtmechanismus 40 nach der Winkeleinstellung durchführt, so dass die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 parallel zur XY-Ebene ausgerichtet ist, dadurch kann es sichergestellt werden, dass die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 vertikal zur optischen Achse des durch die Lichtquelle 42 emittierten Lichtstrahls ausgerichtet ist;
- E. Befestigen des Kugellagers 212 in dem Kugellagermontagesitz 211, Befestigen des starren Abstandsbolzens 22 mittels eines Dichtungsklebers in dem Deckelkörper 21, Befestigen des Deckelkörpers 21 in der Fräsmaschine mittels des Kugellagers 212 im Zusammenhang mit einer Klemmvorrichtung, anschließende Fräsbearbeitung für die der Endfläche des starren Abstandsbolzens 22 durch die Fräsmaschine, so dass die Endfläche des starren Abstandsbolzens 22 parallel zur XY-Ebene ausgerichtet ist, dadurch kann es sichergestellt werden, dass die Achsmitte des Kugellagers 212 vertikal zur Endfläche des starren Abstandsbolzens 22 ausgerichtet ist, und die Endflächen aller starren Abstandsbolzen 22 koplanar sind;
- F. Relatives Anliegen der Endfläche des Montagevorsprungs 31 an die Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44, Befestigen des Leuchtmechanismus 40 in dem festen Sitz Leuchtmechanismus 30 durch Schrauben, Montieren des Drehmechanismus in dem Kugellager 212, Befestigen des Brechungsmechanismus 60 an einem Ausgabe-Ende des Drehmechanismus, wobei die Endfläche des Verbindungsschraubenbolzens 12 relativ an die Endfläche des starren Abstandsbolzens 22 anliegt, und wobei durch Schrauben der Deckelkörper 21 in dem Bewegungshalter 11 befestigt ist, nämlich kann der Niveauregelungsmechanismus das Niveau eines durch das gesamte Gerät emittierten Laserstrahls wirksam einstellen.
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Bei der vorliegenden Erfindung führt der Bewegungshalter 11 erste nach der Anbringung des Niveauregelungsmechanismus eine Oberflächenbearbeitung für den Montagevorsprung 31 in dem Montagesitz der Leuchtmechanismus 30, dadurch kann es wirksam sichergestellt werden, dass die Regelungsergebnisse des Niveauregelungsmechanismus unmittelbar an den Montagevorsprung 31 rückgekoppelt werden können, um es zu vermeiden, dass eine Montageabweichung und/oder ein eigenes Problem des Montageteils zu einer großen Abweichung führt, bei dem Leuchtmechanismus 40 und dem Deckelkörper 21 wird ebenfalls ein Halbzeug montiert, dann wird die Montageoberfläche bearbeitet, dadurch wird die Abweichung an verschiedenen Stellen des gesamten Geräts erheblich verringert, am Ende braucht das Fertigprodukt keine Abstimmung und kann unmittelbar verwendet werden, darüber hinaus hat die durch das gesamte Gerät emittierte Laserausrichtungsebene eine gute Präzision.
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Um die Genauigkeit der für den Leuchtmechanismus 40 durchgeführten Einstellung des Niveauregelungsmechanismus weiterhin zu verbessern, ist in der vorliegenden Ausführungsform in den Schritten C und D der Durchmesser der Endfläche des Montagevorsprungs 31 p, wobei die Länge der Schneide des Fräsers in der Fräsmaschine L ist, und wobei p≤L ist, und wobei die Breite der Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts 44 q ist, und wobei q≤L ist, dadurch kann es sichergestellt werden, dass der Fräser durch Einmalfräsen den Montagevorsprung 31 und den ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitt 44 formt, um es zu vermeiden, dass durch mehrmaliges Fräsen eine Verbindungsfläche ausgebildet und somit die Genauigkeit der Endfläche beeinträchtigt wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird in den Schritten C, D und E der Außendurchmesser einer zu fräsenden Ebene mit der folgenden Formel j=i/tank entworfen, i steht für die Bearbeitungsgenauigkeit der Fräsmaschine, die Bearbeitungsgenauigkeit der Fräsmaschine i beträgt in der Regel 0,01 mm oder 0,005mm, j steht für den Außendurchmesser der Bearbeitungsebene, nämlich steht j für den Durchmesser der Drehung des Fräsers oder den Durchmesser der Drehung der Bearbeitungsebene, und k steht für die Genauigkeit der Bearbeitung und Formung, nach tatsächlichen Bedürfnissen wird die Bearbeitungsgenauigkeit der Fräsmaschine ausgewählt, um es sicherzustellen, dass die Genauigkeit der endgültigen Bearbeitung und Formung 0≤k≤37" erfüllt, dann wird der Außendurchmesser der zu bearbeitenden Ebene entworfen.
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Bevorzugt ist in den Schritten C und D der Durchmesser der (31) Endfläche des Montagevorsprungs p, wobei die Länge der Schneide des Fräsers in der Fräsmaschine L ist, und wobei p≤L ist, und wobei die Breite der (44) Endfläche des ringförmigen hervorstehenden Montageabschnitts q ist, und wobei q≤L ist. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Durchschnittsfachmann auf dem technischen Gebiet mehrere Varianten und Verbesserungen durchführen kann, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und sie sollen als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden. Aufgrund dessen soll der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche definiert werden.
