一种使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法与流程

1.本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法。


背景技术：

2.目前分体设备的直线度主要通过拉设钢丝进行测量，受到钢丝本身弯曲和工人技术水平等影响，很难满足精密设备的调整要求，近年来激光跟踪仪测量技术正在不断发展，为解决分体设备直线度测量难题提供了技术手段。
3.现有的分体设备的直线度测量方法有：
4.(1)中国专利cn202110741254.9公开了一种应用最大实体要求任意方向上的直线度快速评定方法，该方法首先获取测量零件测点集，建立分析矩阵你，对分析矩阵及其增广矩阵进行秩分析，进行秩比较，确定寻优方向；求测点与边界的运动向量；根据追及问题求解新的关键点，更新测点状态集元素；进行寻优，求解零件此时的实效尺寸，与最大实体实效尺寸对比，判断基于最大实体要求下任意方向直线度误差合格性。该方法存在操作步骤复杂，并且技术手段也复杂的问题。
5.(2)中国专利cn202111040697.1公开一种数控机床直线度的补偿调整方法，该方法通过搭建机床参数化分析模型，对机床参数化分析模型进行考虑位姿变化的多工况有限元分析，提取不同设计变量取值时结构件的关键指标响应值，拟合出变形曲线；根据变形曲线计算反变形曲线，并将反变形曲线映射于结构件原加工程序中，生成结构件补偿加工程序，按照补偿加工程序对结构件进行反变形加工，从而实现对机床结构件的直线度调整。该方法也存在操作步骤复杂，并且技术手段也复杂的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提出一种使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法，用于分体设备的直线度测量，不需要其它辅助测量工具，测量精度高、设备调整准确可靠。
7.本发明第一方面提供一种使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法，该方法包括：对分体设备进行取点测量，得到分体设备对应的多个测点的位置数据；利用所述分体设备对应的任意两个测点，拟合一条基准线；基于所述分体设备对应的任意一测点、基准线及大地水平面，建立坐标系；读取在所述坐标系下分体设备对应的其他测点的坐标值；在所述分体设备上设置多个调整点，利用多个调整点调整所述分体设备的位置，使分体设备对应的其他测点的坐标值的直线度偏差值符合要求。
8.进一步的，所述分体设备包括第一设备和第二设备，所述第一设备和所述第二设备分别包括相对设置的第一侧和第二侧以及相对设置的第三侧和第四侧。
9.进一步的，所述对分体设备进行取点测量的步骤包括：架设激光跟踪仪，并对激光跟踪仪进行调平校准；分别在所述第一设备和第二设备的第一侧和第二侧选取测量点，将所述第一设备和所述第二设备的第一侧和第二侧上的测量点投影到大地水平面上，得到所
述第一设备的第一侧对应的第一测点和第二侧对应第二测点以及所述第二设备的第一侧对应的第三测点和第二侧对应第四测点；采用激光跟踪仪分别测量所述第一测点、所述第二测点、所述第三测点及所述第四测点的位置数据。
10.进一步的，所述基准线的拟合方法为：利用所述第一设备的第一侧对应的第一测点的位置数据和所述第二设备的第二侧对应第四测点的位置数据拟合一条基准线。
11.进一步的，所述坐标系的建立方法为：选取所述第一设备的第一侧对应的第一测点或所述第二设备的第二侧对应的第四测点作为第一要素，选取基准线作为第二要素，选取大地水平面作为第三要素；基于所述第一设备的第一侧对应的第一测点或所述第二设备的第二侧对应的第四测点、基准线、以及大地水平面构建坐标系。
12.进一步的，在所述坐标系下读取所述第一设备的第二侧对应的第二测点和所述第二设备的第一侧对应的第三测点的y坐标值y1和y2。
13.进一步的，分别在所述第一设备的第三侧设置第一调整点，在所述第二设备的第三侧设置第二调整点，在所述第一设备的第四侧设置第三调整点，在所述第二设备的第四侧设置第四调整点。
14.进一步的，所述第一调整点和所述第二调整点相对设置，所述第三调整点和所述第四调整点相对设置。
15.进一步的，所述利用多个调整点调整所述分体设备的位置，使分体设备对应的其他测点的坐标值的直线度偏差值符合要求的步骤包括：通过所述第一调整点、第二调整点、第三调整点和第四调整点调整所述第一设备和所述第二设备的位置，直至将所述第一设备的第二侧对应的第二测点和所述第二设备的第一侧对应的第三测点的y坐标值y1和y2调整归零，使y坐标值y1和y2的偏差值符合要求。
16.上述的使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法，首先，通过激光跟踪仪分别对分体设备相对的两侧进行取点测量，并将测量点投影到大地水平面得到投影的测点，利用测点的位置数据，拟合一条基准线；并基于基准线和测点的位置数据，建立坐标系；读取该坐标系下测点的y坐标值；通过调整点将测点的y值调整归零，重复进行多次测量、调整，直至分体设备上的两个测点的y值偏差值符合要求为止，实现对分体设备水平直线度的调整。该方法不需要其它辅助测量工具，测量精度高、设备调整准确可靠。
附图说明
17.为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
18.图1是本发明提出的一种使用激光跟踪仪调整设备水平直线度的方法流程图；
19.图2是分体设备的结构示意图。
具体实施方式
20.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅
仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
23.图1是本发明提出的一种使用激光跟踪仪调整设备水平直线度的方法流程图。该使用激光跟踪仪调整设备水平直线度的方法，首先，通过激光跟踪仪分别对分体设备相对的两侧进行取点测量，并将测量点投影到大地水平面得到投影的测点，利用测点的位置数据，拟合一条基准线；并基于基准线和测点的位置数据，建立坐标系；读取该坐标系下分体设备的测点的y坐标值；通过调整点调整分体设备测点的y值。
24.以分体设备包括第一设备和第二设备为例，对本实施例提出的使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法进行详细说明。
25.请参阅附图1，该使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法包括以下步骤：
26.s100，采用激光跟踪仪分别对第一设备和第二设备进行取点测量，得到第一设备和第二设备对应的多个测点的位置数据。
27.图2是分体设备的结构示意图。如图2所示，分体设备包括第一设备1和第二设备2，第一设备1和第二设备2分别包括相对设置的第一侧和第二侧，以及相对设置的第三侧和第四侧。
28.在本实施例中，步骤s100的具体实现方式如下：
29.s101，架设激光跟踪仪，并对激光跟踪仪进行调平校准。
30.s102，分别在第一设备1和第二设备3的第一侧和第二侧选取测量点，将第一设备1和第二设备3的第一侧和第二侧上的测量点投影到大地水平面3上，得到第一设备1的第一侧对应的第一测点4和第一设备1的第二侧对应第二测点5以及第二设备2的第一侧对应的第三测点6和第二设备2的第二侧对应第四测点7。其中，第一测点4和第二测点5相对设置，第三测点6和第四测点7相对设置。
31.s103，采用激光跟踪仪分别测量第一测点4、第二测点5、第三测点6、第四测点7的位置数据。
32.s200，利用第一设备1和第二设备3对应的一测点的位置数据，拟合一条基准线。
33.在本实施例中，利用第一设备1的第一侧对应的第一测点4的位置数据和第二设备2的第二侧对应第四测点7的位置数据拟合一条基准线10。
34.s300，基于第一设备1或第二设备3对应的一测点、基准线及大地水平面，建立坐标系。
35.在本实施例中，建立坐标系包括三个要素，其中，第一要素为第一设备1的第一侧对应的第一测点4或第二设备3的第二侧对应的第四测点7，第二要素为基准线10，第三要素为大地水平面3。基于第一设备1上的第一测点4或第二设备3上的第四测点7，基准线10、以及大地水平面3构建坐标系。
36.s400，读取在该坐标系下第一设备1和第二设备3对应的其他测点的坐标值。
37.基于步骤s300建立的坐标系，在此坐标系下读取第一设备1的第二侧对应的第二测点5和第二设备3的第一侧的第三测点6的y坐标值分别为y1和y2。
38.s500，分别在第一设备和第二设备上设置多个调整点，通过多个调整点分别将第一设备和第二设备对应的其他测点的坐标值中y值调整归零。
39.分别在第一设备1的第三侧设置第一调整点8，在第二设备2的第三侧第二调整点9，在第一设备1的第四侧设置第三调整点11，在第二设备2的第四侧设置第四调整点12。其中，第一调整点8和第二调整点11相对设置，第三调整点11和第四调整点12相对设置。
40.通过第一调整点8、第二调整点9、第三调整点11和第四调整点12调整第一设备1和第二设备2的位置，分别将第一设备1的第二侧对应的第二测点5和第二设备3的第一侧的第三测点6的y坐标值y1和y2调整归零。
41.s600，重复上述步骤，进行多次测量、调整，直至y1和y2的偏差值符合要求为止，实现对分体设备水平直线度的调整。
42.上述的使用激光跟踪仪调整分体设备水平直线度的方法，首先，通过激光跟踪仪分别对分体设备相对的两侧进行取点测量，并将测量点投影到大地水平面得到投影的测点，利用测点的位置数据，拟合一条基准线；并基于基准线和测点的位置数据，建立坐标系；读取该坐标系下测点的y坐标值；通过调整点将测点的y值调整归零，重复进行多次测量、调整，直至分体设备上的两个测点的y值偏差值符合要求为止，实现对分体设备水平直线度的调整。该方法不需要其它辅助测量工具，测量精度高、设备调整准确可靠。
43.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。