[實用新型]用于對靜態(tài)工件進行三維空間定位的裝置及專用手持活動式光學(xué)逆反射器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020614772.1
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN201867495U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃勇;林超;牛維漢;曲新華;史蘇存;段玲
• 申請（專利權(quán)）人: 二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司;重慶大學(xué);中國計量技術(shù)開發(fā)總公司;天津大學(xué)
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S17/66;G01C15/00;G02B7/198
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 王睿;劉世平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于對靜態(tài)工件進行三維空間定位的激光跟蹤測量設(shè)備以及專用的手持活動式光學(xué)逆反射器。?

背景技術(shù)

通常情況下，較小工件的檢測都是直接在檢測機床上完成的，因而確定這些工件與檢測機床之間的相對位置也就完全依賴于檢測機床自身所具有的工件定位功能而得以實現(xiàn)。特種裝備制造時經(jīng)常會面臨大型甚至是特大型工件的檢測問題。由于這類工件的體積龐大，往往沒有與其相應(yīng)規(guī)模的檢測機床可用，因此就需要將這些工件直接放置在加工現(xiàn)場并在其附近設(shè)置檢測設(shè)備。這時，確定檢測設(shè)備與工件的相對位置就成為保證檢測精度的關(guān)鍵。通常，要確定檢測設(shè)備與工件的相對位置，需要采用諸如激光跟蹤儀、室內(nèi)定位系統(tǒng)iGPS、光筆測量系統(tǒng)以及攝影測量系統(tǒng)等大范圍空間坐標測量儀器分別對檢測設(shè)備與工件進行三維空間定位。下面以齒輪測量為例：?

為解決特大型齒輪的在位檢測問題，公開號為CN101551240A的中國實用新型專利申請公開了一種基于激光跟蹤技術(shù)的大型齒輪測量方法，其主要步驟為：1)利用激光跟蹤儀建立被測齒輪的端平面和基準軸線；2)確定被測齒輪和三坐標測量單元的位置；3)調(diào)整三坐標測量單元相對于被測齒輪的位置并對參數(shù)進行測量。該申請實質(zhì)上采用的是一種將大范圍空間全局測量與距離前端測量相結(jié)合的組合測量體制。具體是通過激光跟蹤儀作為全局測量設(shè)備來實現(xiàn)大范圍空間全局測量，通過三坐標測量單元作為前端測量設(shè)備來實現(xiàn)近距離前端測量，由于其步驟2)可以確定被測齒輪和三坐標測量單元的位置，也就實現(xiàn)了將全局測量和前端測量的結(jié)合。?

由于上述技術(shù)是利用激光跟蹤儀分別對被測齒輪和三坐標測量單元進行三維空間定位，所以存在如下問題：激光跟蹤儀采用的是角度傳感和測長相結(jié)合的球坐標測量原理(可參考公開號為CN101371160A的實用新型專利公開文本中記載的激光跟蹤儀及其測量原理)，在長距離測量時受到角度測量精度的影響，隨著距離增加，空間坐標測量精度明顯下降。以精度最高的Leica最新型號激光跟蹤儀AT901-LR為例，其測量10m處的空間點坐標時測距不確定度為10微米，角度不確定度±10μm+5μm/m，則總的坐標點測量不確定度為?而大型風(fēng)力發(fā)電、大型鍛壓設(shè)備、大型冶金設(shè)備以及大型船舶傳動裝置所需齒輪大多是直徑為3000～10000mm、最小模數(shù)為6mm、精度6級及以上的特大型?高精度齒輪。如下表所示，GB/T10095.1-2001中規(guī)定直徑3000～10000mm，模數(shù)大于6mm的6級精度的齒輪精度要求為：?

??項目 ??分度圓直徑3m ?分度圓直徑10m ??單齒距極限偏差±f_pt??≥18μm ??≥27μm ??齒距累積總公差F_p??≥113μm ??≥182μm