[发明专利]一种大型装备制造工程系统件数字化定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种大型装备制造工程系统件数字化定位系统，包括激光三维高精度测量设备、定位装置、定位装置标定杆、计算机，激光三维高精度测量设备设有合作目标；数据传输处理器分别与激光三维高精度测量设备、计算机、合作目标进行数据连接。同时公开了一种大型装备制造工程系统件数字化定位系统的定位方法：使用激光三维高精度测量设备，搭建三维高精度测量网络，并进行精度校准；将定位装置标定杆安装至合作目标，在三维高精度测量网络内对定位装置进行校准；将定位装置标定杆更换为定位装置，安装至合作目标；在三维高精度测量网络内移动固连在一起的定位装置与合作目标，当定位装置移动到系统件定位孔位置时，进行定位、打点工作。

主权项

1.一种大型装备制造工程系统件数字化定位方法，其使用的定位系统包括激光三维高精度测量设备、定位装置、定位装置标定杆、计算机，激光三维高精度测量设备设有合作目标；数据传输处理器分别与激光三维高精度测量设备、计算机、合作目标进行数据连接；定位装置包括定位装置外套、内滑块、复位弹簧、触发装置和内轴，内轴与内滑块紧密连接，内滑块前端与定位装置外套之间设置复位弹簧，触发装置穿过定位装置外套与内滑块卡接，定位装置外套前端设有孔，内轴前端顶尖可从定位装置外套前端孔中伸出；其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：1)使用激光三维高精度测量设备，搭建三维高精度测量网络，并对搭建的三维高精度测量网络进行精度校准：1.1)分别连通激光三维高精度测量设备和计算机的电源，打开预先安装在计算机内的激光三维高精度测量设备操作软件；1.2)布置激光三维高精度测量设备，利用激光三维高精度测量设备自带的标定装置对激光三维高精度测量设备进行标定，在激光三维高精度测量设备操作软件内组建三维高精度测量网络；1.3)通过激光三维高精度测量设备操作软件对所述步骤1.2)组件的三维高精度测量网络进行精度评价，要求保证其测量精度ε满足ε≤0.05mm；2)将定位装置标定杆安装至合作目标，在所述步骤1)搭建的三维高精度测量网络内对定位装置进行校准：2.1)将合作目标在所述步骤1)组件的三维高精度测量网络内进行试测，确保合作目标在三维测量网络内可见度达到98％；2.2)将定位装置标定杆安装至合作目标，并将校准工具布置在三维高精度测量网络内，定位装置标定杆的长度L1与定位装置的长度L2的尺寸公差范围为δ，即|L1‑L2|≤δ，其中δ＝0.01mm；2.3)利用安装了定位装置标定杆的合作目标，对校准工具上某一点进行测量，分别沿着所有空间方向和两个对角线转动合作目标，并沿着合作目标主轴进行旋转，完成定位装置的校准工作；3)完成定位装置校准后，将定位装置标定杆更换为定位装置，安装至合作目标；4)在步骤1)搭建的三维高精度测量网络内移动固连在一起的定位装置与合作目标，当定位装置移动到系统件定位孔位置时，进行定位、打点工作：4.1)通过激光三维高精度测量设备测量数据，并将测量数据与理论数据对齐，评价对齐精度，满足要求，则进行定位，否则重新测量，再对齐；4.2)在三维高精度测量网络内移动固连在一起的定位装置和合作目标，当定位装置移动到系统件定位孔位置时，按动触发装置，内轴前端顶尖从定位装置外套前端伸出，在工件表面留下明显的标点，完成定位、打点工作。