[发明专利]一种机械加工激光精密定位方法

权利要求书

1.一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生产标准的内部中空的球罐(1)，球罐(1)包括对称设置的上半球体和下半球体，在球罐(1)上开设若干引光孔(2)；

S2、在需要安装球罐(1)的平面上固定呈水平设置的底座(3)，在底座(3)上表面固定呈竖直设置的基座(5)；

S3、将下半球体安装到基座(5)上，并在下半球体内安装支架(6)，在支架(6)的顶点上安装激光跟踪器(7)，并使激光跟踪器(7)的发射端位于球心位置；

S4、将上半球体安装到下半球体上，打开激光跟踪器(7)，使激光束从引光孔(2)打出；

S5、使激光发射器（8）的发射端位于激光跟踪器（7）从引光孔（2）所发射出的激光束所在直线上，初步确定激光发射器(8)的位置；

S6、在球罐(1)外的底座(3)上建立土建，使激光跟踪器(7)上的激光束打在土建上，在土建中预埋水平设置的定位钢板（11），使激光发射器(8)所发射出的激光束与激光跟踪器(7)所发出的激光束重合，从而确定激光发射器（8）的位置；

S7、取出激光跟踪器(7)，将固态氢靶丸固定在支杆的球心位置，将上半球体固定在下半球体上。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：步骤S1中，引光孔(2)位于以球罐(1)竖直方向上的轴线为轴的若干呈水平设置的水平圆上，水平圆在竖直方向上呈等距分布且同一水平圆上的引光孔(2)呈等距分布，引光孔(2)位于以球罐(1)的球心为圆心若干且呈竖直设置的竖直圆上，若干竖直圆直径相同且相交，相邻两竖直圆之间的夹角相等。

3.根据权利要求2所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：步骤S6中的土建为与球罐(1)具有共同球心的弧形墙(10)，弧形墙(10)与竖直圆一一对应，球心到对应弧形墙(10)内壁的距离即为弧形墙(10)的内径r1，所述弧形墙(10)内设置有平行于所述弧形墙(10)且以所述球罐(1)球心为圆心的虚拟圆(9)，使虚拟圆(9)的半径为r2。

4.根据权利要求3所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：以经过对应弧形墙(10)和球心的竖直平面作为基准面，以球罐(1)中心为坐标原点O（0,0），测量激光跟踪器(7)从不同水平圆上的引光孔(2)打出时与水平面的夹角α，作用到对应虚拟圆(9)上的坐标为B（r2cosα，r2sinα），即为激光发射器(8)发射端A需要安装的坐标。

5.根据权利要求4所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：激光发射器(8)所发射的激光束与激光发射器(8)的夹角为定角β和激光发射器(8)发射端A到激光发射器(8)底板下表面的垂直距离为S1，垂足为激光发射器(8)的定位点D，当激光发射器(8)所发射的激光束与激光跟踪器(7)所发射的激光束重合，D点的坐标为G（r2cosα+S1sin（β+α-90°），r2sinα-S1cos（β+α-90°）），在安装定位钢板（11）的过程中使坐标点G位于定位钢板(11)的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：步骤S6中，土建修建过程中，使G点的坐标位于定位钢板(11)的内部，对定位钢板(11)上表面进行切削，使G点位于定位钢板(11)的上表面，使G点与安装面(12)上的D点重合，并对激光发射器(8)进行安装，并使A点和B点重合。

7.根据权利要求6所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：在切削定位钢板(11)的上表面的过程中，使定位钢板(11)上表面形成倾斜的安装面(12)，使安装面(12)与水平面的夹角θ为α+β-90°，并使G点位于安装面(12)上，使激光发射器(8)的底板抵接在安装面(12)上，使G点与安装面(12)上的D点重合。

8.根据权利要求7所述的一种机械加工激光精密定位方法，其特征在于：在定位钢板(11)的安装面(12)上沿垂直于安装面(12)的方向开设定位孔(13)和螺纹孔(15)，定位孔(13)中心轴位于G点上，在激光发射器(8)的下端面固定有插入到定位孔(13)内的定位柱(14)，使定位柱(14)插入到定位孔(13)内，通过螺栓使激光发射器(8)固定在定位钢板(11)上。