[发明专利]一种激光定位测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种激光定位测量系统，该激光定位测量系统用于构建车辆装配基准线，包括等腰三角形工装，所述等腰三角形工装固定在车辆车体尾部预定位置，并使车辆的左连接部件与右连接部件位于所述等腰三角形工装底部两侧；安装于所述等腰三角形工装底部两侧并相互对称的第一激光测距定位装置和第二激光测距定位装置以及激光标线装置。本发明还公开了一种激光定位测量方法。

技术领域

本发明涉及大型机械装配检测领域，具体地，涉及一种激光定位测量系统及方法。

背景技术

在大型特种车辆精密装配过程中，如何精确构建车辆装配基准线一直是装配过程中的一项较难的问题，当前采用的一般方法是以专用工装拉线法配合精密经纬仪来实现装配基准线的定位构建。如图1所示，左、右连接部件为特种车辆装配的重要部件，其左、右轴孔连线与车辆装配基准线在设计上有严格的垂直度要求。图1中先采用专用等腰三角形工装两底角以轴孔为基准固定左、右连接部件于车尾设计位置，留置测量接口，车头中心基准与左或右连接部件测量接口以细钢丝连接并用重锤拉直，保证左连接部件测量接口拉直的钢丝长度与右连接部件测量接口拉直的钢丝长度相等，即左、右拉直钢丝(两腰)与左、右轴孔连线(底边)形成了等腰三角形，则左、右轴孔连线(底边)中点与车头中心基准的连线必然垂直于底边，可认为装配位置基本到位。再采用精密经纬仪测量专用等腰三角形工装上相应靶标偏移的角度并换算成垂直度。如果垂直度满足设计指标，则进入下一步工序，否则调试后再进行同样的测量，直至合格。

左右连接部件装配位置检测合格并固定后，车辆装配基准线参照左右连接部件对称中心与车头中心基准的连线以拉直的细钢丝模拟，作为后续设备、零部件等上装时的参考基准。

可见，此种方法对于构建车辆装配基准线来说简单直接，但是采用钢丝拉线悬挂重锤较为原始落后，调试过程繁琐，不利于提高装配效率；同时，以钢丝拉线法模拟的装配基准线不够稳定，人为因素干扰较大且存在直线度误差，对装配精度有着显著影响。

发明内容

本发明提供了一种激光定位测量系统，其技术方案为一种激光定位测量系统，该激光定位测量系统用于构建车辆装配基准线，包括：等腰三角形工装，所述等腰三角形工装固定在车辆车体尾部预定位置，并使车辆的左连接部件与右连接部件位于所述等腰三角形工装底部两侧；安装于所述等腰三角形工装底部两侧并相互对称的第一激光测距定位装置和第二激光测距定位装置，所述第一激光测距定位装置用于测量右连接部件与车头中心基准之间的距离，所述第二激光测距定位装置用于测量左连接部件与车头中心基准之间的距离，所述车头中心基准位于车体中心线上，所述第一激光测距定位装置接口与所述第二激光测距定位装置接口的连线与所述左连接部件的轴孔与所述右连接部件的轴孔的连线平行；当左、右连接部件装配时，调节所述等腰三角形工装的位置使其两侧的所述第一激光测距定位装置与所述第二激光测距定位装置所测距离相等；激光标线装置，所述激光标线装置发射的扇面激光投影于车辆车体上并投影于车体中心线上，将车体中心线作为车辆装配基准线。

本发明还提供了一种激光定位测量方法，其技术方案为，一种激光定位测量方法，包括以下步骤：使用等腰三角形工装固定在车辆车体尾部预定位置，并使车辆的左连接部件与右连接部件位于所述等腰三角形工装底部两侧；使用安装于所述等腰三角形工装底部两侧并相互对称的第一激光测距定位装置和第二激光测距定位装置测量右连接部件与车头中心基准的距离以及左连接部件与车头中心基准之间的距离，使所述车头中心基准位于车体中心线上，并使所述第一激光测距定位装置接口与所述第二激光测距定位装置接口的连线与所述左连接部件的轴孔与所述右连接部件的轴孔的连线平行，当左、右连接部件装配时，调节所述等腰三角形工装的位置使其两侧的所述第一激光测距定位装置与所述第二激光测距定位装置所测距离相等；使用激光标线装置构建装配基准线，使激光标线装置发射的扇面激光投影于车辆车体上并投影于车体中心线上。

本发明的有益效果为：

1、采用激光测距技术以等腰三角形原理实现高精度位置定位，不仅装配定位精度更高，而且使精密装配和检测同步完成，对装配和检测效率的提升效果更好；