[發(fā)明專利]一種逆向檢測(cè)空間定位裝置的設(shè)計(jì)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710840145.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN107643032B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟翔鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司;吉林航空維修有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01B5/00
• 分類號(hào): G01B5/00;G01B21/04
• 代理公司: 21200 大連理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 梅洪玉

1.一種逆向檢測(cè)空間定位裝置，其特征在于，所述的逆向檢測(cè)空間定位裝置包括支撐桿(1)、刻度桿(2)、連接頭(3)、伸縮連桿(4)、特征參照物(5)、連桿(6)、坐標(biāo)定位器(7)、刻度讀取面板(8)、第一定向滾輪(9)、第二定向滾輪(10)；

所述的支撐桿(1)四周設(shè)有四條滾輪軌道；刻度桿(2)四周設(shè)有四條滾輪軌道，且刻度桿(2)上設(shè)有坐標(biāo)刻度線；刻度桿(2)與支撐桿(1)、支撐桿(1)與支撐桿(1)之間通過(guò)連接頭(3)連接，一個(gè)刻度桿(2)和三個(gè)支撐桿(1)構(gòu)成正方體測(cè)量區(qū)域，其中，刻度桿(2)的數(shù)量為3，相互垂直擺放，對(duì)應(yīng)X,Y,Z坐標(biāo)軸，其余為支撐桿(1)；

每個(gè)所述的坐標(biāo)定位器(7)帶有兩個(gè)定向滾輪，分別為第一定向滾輪(9)和第二定向滾輪(10)，第一定向滾輪(9)和第二定向滾輪(10)安裝在對(duì)應(yīng)的滾輪軌道上，用于調(diào)整特征參照物(5)在不同坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)；坐標(biāo)定位器(7)的中心設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形開口，刻度讀取面板(8)位于該長(zhǎng)方形開口處，刻度讀取面板(8)為玻璃材質(zhì)，用于讀取刻度桿(2)上的坐標(biāo)刻度值；刻度讀取面板(8)中心指針與伸縮連桿(4)軸心的運(yùn)動(dòng)軌跡始終在同一平面內(nèi)；三個(gè)坐標(biāo)定位器(7)安裝于三個(gè)對(duì)應(yīng)的刻度桿(2)上，每個(gè)坐標(biāo)定位器(7)通過(guò)伸縮連桿(4)與特征參照物(5)連接，三個(gè)坐標(biāo)定位器(7)連接三個(gè)特征參照物(5)，其中，伸縮連桿(4)的移動(dòng)軌跡只能以對(duì)應(yīng)的刻度桿(2)為軸進(jìn)行90°范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，且不能超出正方體測(cè)量區(qū)域；

所述的三個(gè)特征參照物(5)之間通過(guò)連桿(6)連接，構(gòu)成非等腰直角三角形，連桿(6)為固定長(zhǎng)度；特征參照物(5)的材料為磁鐵，形狀為上粗下細(xì)的圓柱形，粗圓柱用于設(shè)備探頭的測(cè)量定位，細(xì)圓柱形作為定位銷，插入零件或工裝定位孔內(nèi)，用于定位被測(cè)實(shí)物的參考點(diǎn)坐標(biāo)，且能夠螺接其它規(guī)格的定位銷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆向檢測(cè)空間定位裝置，其特征在于，所述的支撐桿(1)、刻度桿(2)、坐標(biāo)定位器(7)均為金屬材質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種逆向檢測(cè)空間定位裝置，其特征在于，所述的刻度讀取面板(8)為玻璃材料。

4.權(quán)利要求1或2或3任一所述的一種逆向檢測(cè)空間定位裝置的使用方法，其特征在于以下步驟：

步驟一，將逆向檢測(cè)空間定位裝置放置于水平地面上，將被測(cè)實(shí)物和工裝放入裝置的正方體測(cè)量區(qū)域內(nèi)，將銷棒插入特征參照物(5)的中空位置；

步驟二，將特征參照物(5)的定位銷插入零件或工裝定位孔處，讀取此時(shí)對(duì)應(yīng)的刻度桿(2)上的刻度值，獲取基準(zhǔn)參考點(diǎn)坐標(biāo)；直接讀取與特征參照物(5)連接的刻度桿的刻度，其他軸的刻度值需要考慮連桿長(zhǎng)度進(jìn)行換算；

步驟三，將通過(guò)連桿(6)連接好的特征參照物(5)放置于被測(cè)物體之上，調(diào)整伸縮連桿(4)和坐標(biāo)定位器(7)的位置，通過(guò)刻度讀取面板(8)分別記錄三個(gè)特征參照物(5)的坐標(biāo)刻度值，與步驟二中獲取的基準(zhǔn)參考點(diǎn)坐標(biāo)值一同，用于建立特征參照物(5)的CAD模型；

步驟四，將特征參照物(5)的定位銷卸下，使用逆向測(cè)量設(shè)備的探頭在圓柱形的特征參照物(5)上讀取6處點(diǎn)位，6處點(diǎn)位分別為圓形截面3個(gè)點(diǎn)、圓柱中空側(cè)壁3個(gè)點(diǎn)，完成三個(gè)特征參照物(5)的中心點(diǎn)位的獲取；

在軟件內(nèi)將步驟二獲取的基準(zhǔn)參考點(diǎn)坐標(biāo)與CAD模型坐標(biāo)值進(jìn)行換算，使CAD模型內(nèi)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)與通過(guò)逆向檢測(cè)空間定位裝置獲得的基準(zhǔn)參考點(diǎn)重合；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)步驟三讀取的三個(gè)特征參照物(5)的坐標(biāo)刻度值，建立特征參照物(5)的CAD模型，將特征參照物(5)的CAD模型中心點(diǎn)位與步驟四測(cè)量得到的特征參照物(5)的中心點(diǎn)位重合，完成數(shù)據(jù)對(duì)比工作。