用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高精度测量定位的标识基座领域，具体是一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，用于需要使用激光跟踪仪或关节测量臂对复杂曲面上的坐标点直接进行定位标识。
【背景技术】
[0002]目前，光学测量技术在磁约束可控核聚变研宄和其它电物理领域得到了大量的应用。激光跟踪仪和关节测量臂作为精密光学测量仪器的代表，应用尤其广泛。以磁约束托卡马克实验装置为例，其真空室通常为复杂双曲面结构，使用上述光学仪器对真空室内部轮廓、形状及预先建立基准的坐标点进行测量，可以反映出真空室内壁及内部部件的实际尺寸参数及坐标。但对于事先没有或不允许建立基准的测量点，如何定位和标识出其真实位置，则无法使用这些仪器和传统的测量方法予以实现。往往在装置的组装和总装过程中，如何通过激光跟踪仪或关节测量臂在真空室内部定位和标识出所需要的基准点是迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，基于激光跟踪仪和关节测量臂在国家大科学工程EAST全超导托卡马克聚变实验装置真空室内部组件改造升级工程实际应用的基础上，不仅可以在平面而且也能在复杂曲面上对既定坐标值进行定位标识的高精度标识基座，采用这种标识基座，可以对各类大型复杂装置的装配或安装现场，对所需的既定坐标点进行定位和标识，标识点的位置精度可以达到±0.1_。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:包括有基座、靶座和样冲杆，所述的基座为长方体结构，基座的端面为工作面，基座的底面为与所需要进行定位标识工件的接触耦合面，且基座的底面具有与所需要进行定位标识工件相同的轮廓形状，基座的四周边沿分别设有四个V型槽，基座的中部设有中心孔，所述四个V型槽尖点的十字连线互相垂直，其交点与所述中心孔的圆心相重合；所述的靶座为激光跟踪仪的球座或关节测量臂的球头座，靶座的中心线与基座中心孔的中心线相重合，靶座上的定位销轴可延伸到所述基座的中心孔内，靶座上定位销轴的中心线与所述基座中心孔的中心线相重合；所述的样冲杆可延伸到所述基座的中心孔内，样冲杆的外圆柱面与所述基座中心孔的孔壁紧密配合，样冲杆的中心线与所述基座中心孔的中心线相重合。
[0005]所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述基座的材质为高强度铝合金。
[0006]所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述靶座的材质为不锈钢。
[0007]所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述样冲杆的材质为高强度合金钢。
[0008]本发明的有益效果:
本发明相比传统的测量方法，优点是:基座与被测量件的表面是接触良好的轮廓耦合面；基座的四个V型槽尖点的十字连线的中心可以对通过样冲杆定位标识出的点进行校核；测量精度高，操作方便。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的基座结构俯视图。
[0010]图2为本发明的基座结构立体图。
[0011]图3为本发明的靶座为激光跟踪仪的球座时的安装结构示意图。
[0012]图4为本发明的靶座为关节测量臂的球头座时的安装结构示意图。
[0013]图5为本发明的样冲杆安装结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参见附图，一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，包括有基座1、靶座和样冲杆10，基座I为长方体结构，基座I的端面为工作面4，基座I的底面为与所需要进行定位标识工件6的接触耦合面7，且基座I的底面具有与所需要进行定位标识工件6相同的轮廓形状，使两个面能够良好贴合，从而确保基座I的工作面4垂直于被测量面定位标识点处的法线方向，基座I的四周边沿分别设有四个V型槽2，基座I的中部设有中心孔3，四个V型槽2尖点的十字连线互相垂直，其交点与中心孔3的圆心相重合；
靶座为激光跟踪仪的球座5或关节测量臂的球头座9，靶座的中心线与基座I的中心孔3的中心线相重合，靶座上的定位销轴12可延伸到基座I的中心孔3内，靶座上定位销轴12的中心线与基座I的中心孔3的中心线相重合，以确保装配后的靶座位于基座I中心，在随后的光学测量时能反映出基座I的中心孔3的真实位置；
样冲杆10可延伸到基座I的中心孔3内，样冲杆10的外圆柱面与基座I的中心孔3的孔壁紧密配合，样冲杆10的中心线与基座I的中心孔3的中心线相重合，以保证样冲杆10和基座I的中心孔4具有良好的中心重合度。
[0015]本发明中，基座I的材质为高强度铝合金基座1，具有较高的尺寸精度；靶座的材质为不锈钢，靶座的尺寸精度很高；样冲杆10的材质为高强度合金钢。
[0016]以下结合附图对本发明作进一步的说明:
在使用过程中，首先根据所需要进行定位标识工件6表面实际情况选用和加工相应的基座I ;将激光跟踪仪的球座5或关节测量臂的球头座9安装基座I上，并使得激光跟踪仪的球座5或关节测量臂的球头座9上的定位销轴12延伸到中心孔3内，并将基座I固定在所需要进行定位标识工件6的表面，检查并确保基座I与所需要进行定位标识工件6的接触耦合面7良好贴合，此时基座I的中心孔3的中心线即与被测量面定位标识点处的法线重合；使用激光跟踪仪或测量关节臂实时检测反射球8或测量球头13的位置，然后根据测量数据对基座I的位置进行调整，直至到达所需要测点的坐标值；调整完后应对基座I进行固定，并用划针在四个V型槽2处划线取点，然后取下激光跟踪仪的球座5或关节测量臂的球头座9，将样冲杆10装入紧配合的基座I的中心孔3内，敲击样冲杆10，在被测量面进行测量点标识，形成样冲标识点；最后取下基座1，对四个V型槽2的尖点取点进行十字连线，校核其中心点与样冲标识点中心的重合度，形成样冲点U。此时，在所需要进行定位标识工件6的表面上形成的样冲点11即是所需既定坐标值的测量点。
【主权项】
1.一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:包括有基座、靶座和样冲杆，所述的基座为长方体结构，基座的端面为工作面，基座的底面为与所需要进行定位标识工件的接触耦合面，且基座的底面具有与所需要进行定位标识工件相同的轮廓形状，基座的四周边沿分别设有四个V型槽，基座的中部设有中心孔，所述四个V型槽尖点的十字连线互相垂直，其交点与所述中心孔的圆心相重合；所述的靶座为激光跟踪仪的球座或关节测量臂的球头座，靶座的中心线与基座中心孔的中心线相重合，靶座上的定位销轴可延伸到所述基座的中心孔内，靶座上定位销轴的中心线与所述基座中心孔的中心线相重合；所述的样冲杆可延伸到所述基座的中心孔内，样冲杆的外圆柱面与所述基座中心孔的孔壁紧密配合，样冲杆的中心线与所述基座中心孔的中心线相重合。
2.根据权利要求1所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述基座的材质为高强度铝合金。
3.根据权利要求1所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述靶座的材质为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，其特征在于:所述样冲杆的材质为高强度合金钢。
【专利摘要】本发明公开了一种用于复杂曲面高精度测量定位的标识基座，包括有基座、靶座和样冲杆，基座的底面为与所需要进行定位标识工件的接触耦合面，基座的四周边沿分别设有四个V型槽，基座的中部设有中心孔，四个V型槽尖点的十字连线互相垂直，其交点与中心孔的圆心相重合；靶座为激光跟踪仪的球座或关节测量臂的球头座，靶座上的定位销轴可延伸到基座的中心孔内，靶座上定位销轴的中心线与基座中心孔的中心线相重合；样冲杆可延伸到基座的中心孔内，样冲杆的中心线与基座中心孔的中心线相重合。本发明的基座与被测量件的表面是接触良好的轮廓耦合面；四个V型槽尖点的十字连线的中心可以对通过样冲杆定位标识出的点进行校核；测量精度高，操作方便。
【IPC分类】G01C15-02, G01B11-00
【公开号】CN104596412
【申请号】CN201410765335
【发明人】高大明, 刘志宏, 赵会宁, 马林
【申请人】中国科学院等离子体物理研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月11日