[发明专利]建立大型试验设备三维坐标系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型综合试验设备，具体是一种建立大型试验设备三维坐标系的方法。

背景技术

目前，大型综合试验设备等许多大型试验设备和机械设备有很高的位置精度要求，尤其是大型并联机构，要实现高精度位置控制，其控制参数中需要有精确的控制基准点和测量基准点，从而获得准确的控制基准点与测量基准点需要有相应的基准。

目前，关于这种大型设备并联机构的准确控制、测量、调整，以及建立三维坐标系的方法未见报道。

发明内容

为了解决大型设备准确的控制、测量、调整基准，保证实验设备位置精度等问题，本发明的目的在于提供一种建立大型试验设备三维坐标系的方法；利用本发明，建立大型试验设备三维坐标系，解决大型试验设备控制、测量、调整基准的问题。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种建立大型试验设备三维坐标系的方法，该方法包括如下的步骤：

(1)在环形底座的三个基准座的内侧中心位置设定基准面A；在环形底座中心的坐标基准的中心位置设置测量基准孔；

(2)环形底座在埋入地基浇注前，先调整好位置，保证底座上三个基准座的基准面A均水平，且等高；

(3)将底座浇注固定；

(4)调整坐标基准的位置，保证坐标基准的测量基准孔位于环形底座的正中心，同时坐标基准的上表面接近绝对水平；

(5)利用坐标基准的测量基准孔确定坐标系的原点，用基准面A的三个共面的法线构成坐标系的X轴，坐标基准的测量基准孔与A的一点的连线在A面投影为Y轴，从而完成设备三维坐标系的建立。

本发明一种建立大型试验设备三维坐标系的方法，由于采取上述的技术方案，利用基准座内侧中心的基准面A、环形底座中心的坐标基准上的测量基准孔建立设备三维坐标系，解决了大型试验设备位置精度的保证问题，取得了实施结构简单、稳定性好、精度高等有益效果。

本发明大型试验设备坐标系结构已用于大型综合试验系统，利用本发明结构使下铰链分布圆7.4米的六自由度Stewart平台实现了0.5mm定位精度。本发明的方法，也可以应用其它大型设备。

附图说明

附图1为某大型试验设备坐标系结构主视图

附图2某大型试验设备坐标系结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

附图为某大型试验设备坐标系结构图，本发明以这个下铰链分布圆7.4米的六自由度Stewart平台作为实施例，说明本发明的实施步骤。

如附图所示，该六自由度Stewart平台坐标系包括：环形底座的三等分处具有三个基准座1；环形底座的正中心具有坐标基准2。

本发明一种建立大型试验设备三维坐标系的方法，包括如下的步骤：

(1)在环形底座的三个基准座1的内侧中心位置设定基准面A；在环形底座中心的坐标基准2的中心位置设置测量基准孔；

(2)环形底座在埋入地基浇注前，先调整好位置，保证底座上三个基准座1的基准面A均水平，且等高；

(3)将底座浇注固定；

(4)调整坐标基准2的位置，保证坐标基准2的测量基准孔位于环形底座的正中心，同时坐标基准2的上表面接近绝对水平；

(5)利用坐标基准2的测量基准孔确定坐标系的原点，用基准面A的三个共面的法线构成坐标系的X轴，坐标基准2的测量基准孔与A的一点的连线在A面投影为Y轴，从而完成设备三维坐标系的建立。

本实施例步骤(5)中，建立的坐标X轴是由底座上的三块间距7m的等高基准座1构成的。

本发明建立大型试验设备三维坐标系的方法，已用于大型综合试验系统，利用本发明结构使下铰链分布圆7.4米的六自由度Stewart平台实现了0.5mm定位精度。

该方法也可用于其它高精度要求的平台。