[发明专利]一种三维空间放样定位系统及其使用方法

说明书

本发明涉及应用于钢铁、铝等金属加工业中机械设备在不同时刻下的定位、以及相对位置的评价技术领域，具体涉及一种三维空间放样定位系统及其使用方法；本发明在设备区域附近建立了一个长期有效的三维空间坐标系统，相比原始的施工基准点，不仅具有单点精度高的优点，而且在100米范围内通过30个参考点联合拟合的系统精度在0.10mm内，有轻微的扰动时，仍然能保持系统的总体精度；再者，其参考点可放置于任何固定的结构上，对初始安装位置没有精度要求；另外，本发明借助激光跟踪仪和分析软件，可对三维位置点进行快捷的分析评价。

技术领域

本发明涉及应用于钢铁、铝等金属加工业中机械设备在不同时刻下的定位、以及相对位置的评价技术领域，具体涉及一种三维空间放样定位系统及其使用方法。

背景技术

基础测量放线是实现机械设备平面乃至空间位置定位要求的重要环节。对于钢铁、铝等金属加工产线，设备的定位依据有平面基准线和高程基准点。在投产使用后，机械设备仍然需要借助这些原始基准，来为长期保持高精度要求服务，但是原始的平面基准线和高程基准点，存在的以下缺陷，影响使用效果：

1、精度不高：定位基面、线或点与安装基准线的允许偏差为±2mm，与安装基准点的允许偏差为±1mm。而后期设备维护时需要的精度是钢铁热轧产线0.30mm、铝业和钢铁冷轧产线0.15mm以内。因此，原始基准无法满足。

2、使用不便：设备附近的平面基准线和高程基准点，分别从水平方向和垂直方向进行定位，因此在使用时，也需要分别在两个方向分别利用。另外，在利用时，需要借助水准仪、经纬仪等不同的检测设备才可实现。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维空间放样定位系统及其使用方法，用于解决背景技术中所提出的的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种三维空间放样定位系统，包括若干个可固定放置的参考点、靶球座、以及与靶球座配套的固定螺栓。

一种三维空间放样定位系统，其使用方法包括如下步骤：

a、制作靶球座：制作一种可在墙面、金属面或水泥地面等不同部位任意布置的靶球座；

b、选择放置点：在设备区域的墙面、金属面、或水泥地面等选择若干个高低不同的放置点；

c、开设定位孔：在每个选好的放置点开设若干个定位孔；

d、填充定位孔并固定靶球座：在每个定位孔内放入涨塞、注入硅胶，并在硅胶凝固前将靶球座用螺栓固定；

e、静置：静置24小时，从而组成一个高精度、稳定的参考坐标系统；

f、三维空间位置检测确认：借助激光跟踪仪对坐标系统进行三维空间位置检测确认，并对当前设备位置进行检测，形成原始的三维定位系统；

g、评价各设备位置变化：经过一段时间后，重复步骤，以三维定位系统为基准，评价各设备位置的变化。

优选的，所述步骤a中的靶球座的加工精度小于0.005mm。

优选的，所述步骤b中放置点的个数为10～30个。

优选的，所述步骤c中定位孔的深度为50mm，直径为6mm。

优选的，所述步骤a中的靶球座外部连接有靶球保护罩，防止异常破坏。

优选的，所述靶球座包括靶球座本体、靶球基准曲面、固定螺栓孔、贯通涂胶槽和靶球保护罩接触面。

(三)有益效果