[发明专利]一种用于吨级光机组件的精密安装调整方法

说明书

本发明涉及一种用于吨级光机组件的精密安装调整方法，属于吨级光机精密安装技术领域，光机组件进入安装工位后，利用坐标测量设备测试光机组件外部靶标，得到光机组件的实测位，通过实测位与理论位拟合得到光机组件的目标位，计算出调整量，按照物体六自由度定位原理，将调整量转换成至少6个独立量，所述至少6个独立量包括Z向调整量、X向调整量和Y向调整量，按照转换成的独立量进行调整，本发明实现了光机组件的精密定位，既提高了调整效率，又保证了定位精度，同时，能够满足由各种结构类型的支撑装置支撑的光机组件定位问题，应用范围广。

技术领域

本发明属于吨级光机精密安装技术领域，具体地说涉及一种用于吨级光机组件的精密安装调整方法。

背景技术

在大型激光惯性约束聚变装置和其他一些大型光学工程中，存在一些体积较大、吨级重量的光机组件，这些光机组件需要满足亚毫米级的位置安装精度要求和亚毫弧度级的指向精度要求，现有的加工制造工艺无法达到上述精度要求。即使有能够达到精度要求的制造工艺，其所需的成本也是很昂贵的。因此，只能通过安装调整环节实现其精度要求。

目前，大型光机组件安装时都使用了高精度坐标测量技术，经过测量和换算得到安装调整面的精确调整量，为精确安装调整提供了数据支撑。安装调整基本上采用的是人力调整办法，使用撬棍撬或者榔头敲，这种调整方式存在随机性，无法进行定量调节，且耗费时间长。同时，光机组件支撑装置的结构多样化，导致安装调整方法不同且无规律可循，增加了安装调整难度。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种用于吨级光机组件的精密安装调整方法，既能提高安装调整效率，又能够满足由各种结构类型的支撑装置支撑的光机组件定位问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于吨级光机组件的精密安装调整方法，包括以下步骤：

S1、光机组件进入安装工位后，利用坐标测量设备测试光机组件外部靶标，得到光机组件的实测位；

S2、通过实测位与理论位拟合得到光机组件的目标位，计算出调整量；

S3、按照物体六自由度定位原理，将调整量转换成至少6个独立量，所述至少6个独立量包括Z向调整量、X向调整量和Y向调整量，按照转换成的独立量进行调整，即可。

具体的，实测位为通过测试光机组件外部靶标坐标组值表征的光机组件当下位姿，理论位为模型和图纸表征的光机组件的位姿，由于光机组件自身误差的存在，实测位不可能完全调整至理论位，通过实测位与理论位拟合得到一个与理论位综合误差最小的位置为目标位。光机组件由实测位移动到目标位时，光机组件外部靶标在空间维度上的坐标变化量为调整量。

进一步，采用调整工装对光机组件的X向和Y向进行调整，所述调整工装包括调整片、限位块和固定块，调整片与光机组件支撑装置的侧面贴合，限位块与调整片的另一边贴合，通过固定件对限位块进行固定。

进一步，所述限位块与调整片的贴合面为光机组件在X向或Y向的调整目标面。

进一步，所述调整片的厚度与X向调整量、Y向调整量的偏差小于0.01mm。

进一步，所述调整片至少由1块塞尺片组成，调整片的厚度即为至少1块塞尺片的总厚度。

进一步，根据X向调整量、Y向调整量选择合适的塞尺，所述塞尺包含多个厚度不同的塞尺片。

进一步，所述光机组件支撑装置的下方设有支撑板，且固定块与支撑板固定连接。

进一步，所述固定块与支撑板通过螺栓固定连接，且固定块上开设容纳螺栓的腰型孔。

进一步，采用垫片对光机组件的Z向进行调整，且垫片的厚度为Z向调整量。

进一步，所述光机组件的Z向调整过程为：