本發(fā)明涉及大型機(jī)械裝配檢測(cè)領(lǐng)域，具體地，設(shè)計(jì)一種激光定位測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在大型特種車輛精密裝配過(guò)程中，如何精確構(gòu)建車輛裝配基準(zhǔn)線一直是裝配過(guò)程中的一項(xiàng)較難的問(wèn)題，當(dāng)前采用的一般方法是以專用工裝拉線法配合精密經(jīng)緯儀來(lái)實(shí)現(xiàn)裝配基準(zhǔn)線的定位構(gòu)建。如圖1所示，左、右連接部件為特種車輛裝配的重要部件，其左、右軸孔連線與車輛裝配基準(zhǔn)線在設(shè)計(jì)上有嚴(yán)格的垂直度要求。圖1中先采用專用等腰三角形工裝兩底角以軸孔為基準(zhǔn)固定左、右連接部件于車尾設(shè)計(jì)位置，留置測(cè)量接口，車頭中心基準(zhǔn)與左或右連接部件測(cè)量接口以細(xì)鋼絲連接并用重錘拉直，保證左連接部件測(cè)量接口拉直的鋼絲長(zhǎng)度與右連接部件測(cè)量接口拉直的鋼絲長(zhǎng)度相等，即左、右拉直鋼絲(兩腰)與左、右軸孔連線(底邊)形成了等腰三角形，則左、右軸孔連線(底邊)中點(diǎn)與車頭中心基準(zhǔn)的連線必然垂直于底邊，可認(rèn)為裝配位置基本到位。再采用精密經(jīng)緯儀測(cè)量專用等腰三角形工裝上相應(yīng)靶標(biāo)偏移的角度并換算成垂直度。如果垂直度滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，則進(jìn)入下一步工序，否則調(diào)試后再進(jìn)行同樣的測(cè)量，直至合格。

左右連接部件裝配位置檢測(cè)合格并固定后，車輛裝配基準(zhǔn)線參照左右連接部件對(duì)稱中心與車頭中心基準(zhǔn)的連線以拉直的細(xì)鋼絲模擬，作為后續(xù)設(shè)備、零部件等上裝時(shí)的參考基準(zhǔn)。

可見(jiàn)，此種方法對(duì)于構(gòu)建車輛裝配基準(zhǔn)線來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單直接，但是采用鋼絲拉線懸掛重錘較為原始落后，調(diào)試過(guò)程繁瑣，不利于提高裝配效率；同時(shí)，以鋼絲拉線法模擬的裝配基準(zhǔn)線不夠穩(wěn)定，人為因素干擾較大且存在直線度誤差，對(duì)裝配精度有著顯著影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種激光定位測(cè)量系統(tǒng)，其技術(shù)方案為一種激光定位測(cè)量系統(tǒng)，該激光定位測(cè)量系統(tǒng)用于構(gòu)建車輛裝配基準(zhǔn)線，包括：等腰三角形工裝，所述等腰三角形工裝固定在車輛車體尾部預(yù)定位置，并使車輛的左連接部件與右連接部件位于所述等腰三角形工裝底部?jī)蓚?cè)；安裝于所述等腰三角形工裝底部?jī)蓚?cè)并相互對(duì)稱的第一激光測(cè)距定位裝置和第二激光測(cè)距定位裝置，所述第一激光測(cè)距定位裝置用于測(cè)量右連接部件與車頭中心基準(zhǔn)之間的距離，所述第二激光測(cè)距定位裝置用于測(cè)量左連接部件與車頭中心基準(zhǔn)之間的距離，所述車頭中心基準(zhǔn)位于車體中心線上，所述第一激光測(cè)距定位裝置接口與所述第二激光測(cè)距定位裝置接口的連線與所述左連接部件的軸孔與所述右連接部件的軸孔的連線平行；當(dāng)左、右連接部件裝配時(shí)，調(diào)節(jié)所述等腰三角形工裝的位置使其兩側(cè)的所述第一激光測(cè)距定位裝置與所述第二激光測(cè)距定位裝置所測(cè)距離相等；激光標(biāo)線裝置，所述激光標(biāo)線裝置發(fā)射的扇面激光投影于車輛車體上并投影于車體中心線上。

本發(fā)明還提供了一種激光定位測(cè)量方法，其技術(shù)方案為，一種激光定位測(cè)量方法，包括以下步驟：使用等腰三角形工裝固定在車輛車體尾部預(yù)定位置，并使車輛的左連接部件與右連接部件位于所述等腰三角形工裝底部?jī)蓚?cè)；使用安裝于所述等腰三角形工裝底部?jī)蓚?cè)并相互對(duì)稱的第一激光測(cè)距定位裝置和第二激光測(cè)距定位裝置測(cè)量右連接部件與車頭中心基準(zhǔn)的距離以及左連接部件與車頭中心基準(zhǔn)之間的距離，使所述車頭中心基準(zhǔn)位于車體中心線上，并使所述第一激光測(cè)距定位裝置接口與所述第二激光測(cè)距定位裝置接口的連線與所述左連接部件的軸孔與所述右連接部件的軸孔的連線平行，當(dāng)左、右連接部件裝配時(shí)，調(diào)節(jié)所述等腰三角形工裝的位置使其兩側(cè)的所述第一激光測(cè)距定位裝置與所述第二激光測(cè)距定位裝置所測(cè)距離相等；使用激光標(biāo)線裝置構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線，使激光標(biāo)線裝置發(fā)射的扇面激光投影于車輛車體上并投影于車體中心線上。

本發(fā)明的有益效果為：

1、采用激光測(cè)距技術(shù)以等腰三角形原理實(shí)現(xiàn)高精度位置定位，不僅裝配定位精度更高，而且使精密裝配和檢測(cè)同步完成，對(duì)裝配和檢測(cè)效率的提升效果更好；

2、采用激光標(biāo)線裝置構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線抗干擾能力更強(qiáng)，人為因素少，比傳統(tǒng)拉線法模擬裝配基準(zhǔn)線工藝更先進(jìn)，精度更高，實(shí)際應(yīng)用效果更好，提高了裝配質(zhì)量。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種裝配基準(zhǔn)線定位構(gòu)件系統(tǒng)；

圖2示出了本發(fā)明一種激光定位測(cè)量系統(tǒng)；

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖2所示，一種激光定位測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于確定左、右連接部件7的精確位置，再以激光標(biāo)線裝置精確構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線。具體地，左、右連接部件7采用等腰三角形工裝1固定在車輛車體尾部預(yù)定的位置，在等腰三角形工裝1底部?jī)蓚?cè)對(duì)稱設(shè)置有第一激光測(cè)距定位裝置3和第二激光測(cè)距定位裝置4，并確保第一激光測(cè)距定位裝置3的測(cè)量接口c和第二激光測(cè)距定位裝置4的測(cè)量接口b的接口連線bc與左、右連接部件7的軸孔連線mn平行。具體地，第一激光測(cè)距定位裝置3用于測(cè)量左連接部件與車頭中心基準(zhǔn)2之間的距離，第二激光測(cè)距定位裝置4用于測(cè)量右連接部件與車頭中心基準(zhǔn)2之間的距離。進(jìn)一步地，車頭中心基準(zhǔn)2位于車體中心線上。進(jìn)一步地，如圖2中所示，bp連線和cp連線為第一、第二激光測(cè)距裝置所發(fā)射的激光線。具體地，照射到車頭中心基準(zhǔn)位置的激光線經(jīng)過(guò)反射、接收、計(jì)時(shí)及計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量。

進(jìn)一步地，當(dāng)左、右連接部件裝配時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)等腰三角形工裝1的位置使其兩側(cè)的激光測(cè)距定位裝置所測(cè)距離相等(在誤差允許范圍之內(nèi))，即圖2中bp等于cp，由于bc與mn平行，則車頭中心基準(zhǔn)p與左連接部件、右連接部件軸孔連線中點(diǎn)o的連線po垂直于mn，可以認(rèn)為左、右連接部件裝配到位。

進(jìn)一步地，如圖2所示，efhg為激光標(biāo)線裝置5所發(fā)射的扇面激光，并投影于車輛車體上，可精密調(diào)節(jié)激光標(biāo)線裝置三維調(diào)節(jié)平臺(tái)使其發(fā)射的扇面激光精準(zhǔn)投影于車體中心線上，形成裝配參考基準(zhǔn)線6，如圖中的投影線ef。由于扇面激光垂直照射到障礙物時(shí)顯示為投影線，因此車體中心線上所有接觸激光線的物體表面均可顯示投影線，這恰好是裝配中心線應(yīng)該具有的功能。在部件實(shí)際裝配時(shí)，容易操作，不受干擾，不占空間，且精度更高。可見(jiàn)，激光標(biāo)線裝置投影線構(gòu)建的裝配基準(zhǔn)線完全滿足裝配要求。

進(jìn)一步地，以激光測(cè)距定位裝置確定左、右連接部件7的精確位置，再以激光標(biāo)線裝置5精確構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線6具有一定的有益效果：一是激光測(cè)距裝置發(fā)射的激光線不受人為干擾，以測(cè)量距離相等來(lái)確定左、右連接部件的精確位置，裝配與檢測(cè)同步完成，不需要事后驗(yàn)證(激光測(cè)距裝置經(jīng)計(jì)量部門校準(zhǔn))；再者是激光標(biāo)線裝置5構(gòu)建的裝配基準(zhǔn)線6直接反映在車體中心線上，在車體上裝配零部件時(shí)可以直接應(yīng)用?？梢?jiàn)，激光定位測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線是一種直接構(gòu)建方法，引入的誤差較小，效率較高，完全優(yōu)于傳統(tǒng)的拉線法。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還公開(kāi)了一種激光定位測(cè)量方法，包括以下步驟：(1)使用等腰三角形工裝固定在車輛車體尾部預(yù)定位置，并使車輛的左連接部件與右連接部件位于所述等腰三角形工裝1底部?jī)蓚?cè)；

(2)使用安裝于等腰三角形工裝1底部?jī)蓚?cè)并相互對(duì)稱的第一激光測(cè)距定位裝置3和第二激光測(cè)距定位裝置4測(cè)量右連接部件與車頭中心基準(zhǔn)2的距離以及左連接部件與車頭中心基準(zhǔn)2之間的距離，使車頭中心基準(zhǔn)2位于車體中心線上，并使所述第一激光測(cè)距定位裝置3接口c與所述第二激光測(cè)距定位裝置4接口b的連線bc與所述左連接部件的軸孔與所述右連接部件的軸孔的連線mn平行，當(dāng)左、右連接部件7裝配時(shí)，調(diào)節(jié)等腰三角形工裝1的位置使其兩側(cè)的第一激光測(cè)距定位裝置3與第二激光測(cè)距定位裝置4所測(cè)距離相等；具體地，即圖2中bp等于cp，由于bc與mn平行，則車頭中心基準(zhǔn)p與左連接部件、右連接部件軸孔連線中點(diǎn)o的連線po垂直于mn，可以認(rèn)為左、右連接部件裝配到位。

(3)使用激光標(biāo)線裝置構(gòu)建裝配基準(zhǔn)線6，使激光標(biāo)線裝置5發(fā)射的扇面激光投影于車輛車體上并投影于車體中心線上。具體地，efhg為激光標(biāo)線裝置5所發(fā)射的扇面激光，并投影于車輛車體上，可精密調(diào)節(jié)激光標(biāo)線裝置三維調(diào)節(jié)平臺(tái)使其發(fā)射的扇面激光精準(zhǔn)投影于車體中心線上，形成裝配參考基準(zhǔn)線6，如圖中的投影線ef。由于扇面激光垂直照射到障礙物時(shí)顯示為投影線，因此車體中心線上所有接觸激光線的物體表面均可顯示投影線，這恰好是裝配中心線應(yīng)該具有的功能。在部件實(shí)際裝配時(shí)，容易操作，不受干擾，不占空間，且精度更高?？梢?jiàn)，激光標(biāo)線裝置5投影線構(gòu)建的裝配基準(zhǔn)線6完全滿足裝配要求。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。