一種一體式快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體式快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法，該裝置包括四光電探測靶體、標(biāo)定框架和自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)，四光電探測靶體安裝在標(biāo)定框架上，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)與標(biāo)定框架相連接，在標(biāo)定框架底面設(shè)有滑輪。本發(fā)明操作靈活、使用方便、自動(dòng)化程度高，避免了人為誤差，為四光電探測靶幾何結(jié)構(gòu)的安裝以及空間參數(shù)的標(biāo)定提供了一種便捷、高效并且自動(dòng)化程度高的方法。
【專利說明】
一種一體式快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及標(biāo)定領(lǐng)域，具體涉及一種一體式快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在靶場武器參數(shù)測試中，彈丸的飛行速度以及彈丸坐標(biāo)是對(duì)彈丸性能測試的重要 參數(shù)，特別是對(duì)高空目標(biāo)脫靶量測試時(shí)的近炸彈丸而言，采用接觸式的測量方法，重復(fù)性 差，而且對(duì)于高空目標(biāo)測試不易實(shí)現(xiàn)，采用聲靶等，測量誤差較大，并且容易受到戶外測試 環(huán)境的干擾。
[0003] 四光電探測靶是高空武器測試的重要設(shè)備之一，在靶場武器測試中得到了廣泛的 使用，其主要用于戶外對(duì)彈丸參數(shù)進(jìn)行測試，光電靶的重要參數(shù)之一是靶體自身各個(gè)光幕 之間的空間位置參數(shù)，光電探測靶空間位置參數(shù)的精確程度，直接決定了四光電探測靶研 發(fā)的成功與否。高空目標(biāo)距離地面的高度一般大于25米，被測目標(biāo)的脫靶量一般較小，即使 四光電探測靶測試系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)存在很小的誤差，也會(huì)對(duì)于目標(biāo)脫靶量的測試出現(xiàn) 較大偏差，嚴(yán)重時(shí)，可能不能達(dá)到對(duì)彈丸脫靶量測試的目的，因此四光電探測靶的幾何結(jié)構(gòu) 參數(shù)需要在結(jié)構(gòu)安裝時(shí)進(jìn)行精密校調(diào)和測量，從而對(duì)四光電探測靶幾何結(jié)構(gòu)的精確安裝以 及參數(shù)的準(zhǔn)確測量顯得十分重要。
[0004] 傳統(tǒng)的標(biāo)定方法是在四光電探測靶的狹縫中放置光源，通過狹縫可透射出來光 線，該光線可以認(rèn)為是光幕，通過人為旋轉(zhuǎn)光幕靶，觀察光幕面之間的關(guān)系，使得相應(yīng)的光 幕面重合，通過象限儀測得相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而可以間接的標(biāo)定光幕面之間的夾角，得到 四光電探測靶探測光幕之間的幾何參數(shù)信息，雖然該方法可以對(duì)四光電探測靶的幾何參數(shù) 進(jìn)行標(biāo)定，但在四光電探測靶幾何參數(shù)標(biāo)定過程中人為參與環(huán)節(jié)較多，最終標(biāo)定結(jié)果往往 存在一定的人為誤差，該誤差需通過后續(xù)試驗(yàn)反標(biāo)定，最終得到光電靶幾何參數(shù)的真實(shí)值； 同時(shí)，在光電靶大量制造的同時(shí)，由于標(biāo)定過程較為繁瑣、耗時(shí)，從而延長了光電靶的制造 周期。在自動(dòng)化設(shè)備普及的今天，該種操作繁瑣，自動(dòng)化程度低的傳統(tǒng)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿 足當(dāng)前光電靶生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述出現(xiàn)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種一體式快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方 法。
[0006] 本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置包括四光電探測靶體、標(biāo)定框架和自動(dòng)標(biāo)定控 制系統(tǒng)，四光電探測靶體安裝在標(biāo)定框架上，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)與標(biāo)定框架相連接，在標(biāo)定 框架底面設(shè)有滑輪。
[0007] 作為優(yōu)選，四光電探測靶體中的第一光電探測靶和第二光電探測靶一體成型在同 一殼體內(nèi)，第三光電探測靶和第四光電探測靶一體成型在同一殼體內(nèi)，第一光電探測靶、第 二光電探測靶、第三光電探測靶和第四光電探測靶中每個(gè)光電探測靶體內(nèi)設(shè)有紅外激光光 源和光電狹縫，并且每個(gè)光電探測靶體的表面處均設(shè)有遮光筒，每個(gè)光電探測靶體形成光
[0008] 作為優(yōu)選，在標(biāo)定框架的一側(cè)面上設(shè)有豎直布置的第一標(biāo)定條和傾斜布置的第二 標(biāo)定條，第一標(biāo)定條和第二標(biāo)定條的兩端均與標(biāo)定框架該側(cè)面的連接，在第二標(biāo)定條和第 一標(biāo)定條上設(shè)有多個(gè)標(biāo)定塊。
[0009] 作為優(yōu)選，在標(biāo)定框架的內(nèi)部設(shè)有標(biāo)定框架平臺(tái)，標(biāo)定框架平臺(tái)通過支撐柱固定 在標(biāo)定框架的內(nèi)部，標(biāo)定框架平臺(tái)的一側(cè)邊的兩端通過兩個(gè)支撐柱分別與標(biāo)定框架兩底邊 分別固定，標(biāo)定框架平臺(tái)的另一側(cè)邊的中部通過一支撐柱與標(biāo)定框架的另一底邊相固定， 另一側(cè)邊的兩端與標(biāo)定框架的兩側(cè)邊分別固定。
[0010] 作為優(yōu)選，在標(biāo)定框架平臺(tái)上設(shè)置有標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)，四光電探測靶體固定在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái) 上，紅外激光光源射出的紅外激光經(jīng)各自的光電狹縫后在第二標(biāo)定條和第一標(biāo)定條上形成 狹縫照射激光光斑，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)具有圓弧側(cè)邊，在圓弧側(cè)邊上設(shè)有傳動(dòng)齒，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)通過支撐 架固定在標(biāo)定框架平臺(tái)上，支撐架包括至少3個(gè)高度調(diào)節(jié)器，在支撐架上還設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn) 動(dòng)控制器和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器，轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器與轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸相連接， 轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸與標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)的圓弧側(cè)邊上的傳動(dòng)齒相耦合傳動(dòng)。
[0011] 作為優(yōu)選，在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上靠近外側(cè)設(shè)有安裝壁，在安裝壁上并排布置有兩組相同 的調(diào)節(jié)裝置，分別為第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置，其中，第一調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的第 一安裝桿，在第一安裝桿上端設(shè)有光電狹縫第一控制電機(jī)，光電狹縫第一控制電機(jī)與光電 狹縫第一調(diào)節(jié)器相連接，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器呈水平布置;第二調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的 第二安裝桿，在第二安裝桿上端設(shè)有光電狹縫第二控制電機(jī)，光電狹縫第二控制電機(jī)與光 電狹縫第二調(diào)節(jié)器相連接，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器呈水平布置。
[0012] 作為優(yōu)選，在自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)的面板上設(shè)有第一標(biāo)定模式設(shè)置開關(guān)、第二標(biāo)定 模式設(shè)置開關(guān)、角度編碼器信息讀取按鍵、暫停標(biāo)定開關(guān)、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)、自動(dòng)標(biāo) 定控制系統(tǒng)開關(guān)、傳輸線接口以及開始標(biāo)定開關(guān)。
[0013] 本發(fā)明還提供一種一體式快速標(biāo)定方法，其采用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案中的一體式 快速標(biāo)定裝置，方法包括對(duì)四光電探測靶的標(biāo)定和對(duì)四光電探測靶形成的光幕進(jìn)行標(biāo)定。
[0014] 作為優(yōu)選，對(duì)四光電探測靶的標(biāo)定包括:將第一和第二光電探測靶固定于標(biāo)定轉(zhuǎn) 臺(tái)上，然后打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)和第一標(biāo)定模式開關(guān)，設(shè)置 模式為第一標(biāo)定模式，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)，此時(shí)快速標(biāo)定裝置開始控制轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制 器，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器以及光電狹縫第二調(diào)節(jié)器從而自動(dòng)對(duì)第一光電探測靶和第二光電 探測靶中的第一光電狹縫和第二光電狹縫分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝缓偷诙怆姫M縫的位置調(diào) 節(jié)好后，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)，固定第一和第二光電狹縫的位置，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按 鍵，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器的角度信息，然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)，此時(shí)，對(duì)第一光電探測 靶和第二光電探測靶的標(biāo)定即結(jié)束，重復(fù)上述步驟對(duì)第三光電探測靶和第四光電探測靶進(jìn) 行標(biāo)定。
[0015] 作為優(yōu)選，對(duì)四光電探測靶形成的光幕進(jìn)行標(biāo)定，具體方法如下:首先進(jìn)行第一光 幕與第二光幕夾角的標(biāo)定及安裝，包括（1)將第一標(biāo)定條調(diào)整到與水平面相垂直，根據(jù)標(biāo)定 轉(zhuǎn)臺(tái)上第一光幕與第二光幕交點(diǎn)的預(yù)定位置，調(diào)整第二標(biāo)定條與第一標(biāo)定條之間的交點(diǎn)位 置，使得兩個(gè)交點(diǎn)位于同一高度位置，并令第二標(biāo)定條與第一標(biāo)定條之間的夾角為α; (2)根 據(jù)第二標(biāo)定條與第一標(biāo)定條的交點(diǎn)位置，將第一光電探測靶和第二光電探測靶固定在標(biāo)定 轉(zhuǎn)臺(tái)上，并將光電狹縫第一調(diào)節(jié)器、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器分別固定在被標(biāo)定的光電探測靶 的第一光電狹縫和第二光電狹縫上，然后求得第一光電探測靶在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上兩個(gè)被標(biāo)定光 幕的交點(diǎn)位置;調(diào)整標(biāo)定框架平臺(tái)和標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)的高度，使得第一光幕和第二光幕的交點(diǎn)與 兩個(gè)標(biāo)定條的交點(diǎn)位于同一水平高度;微調(diào)固定平臺(tái)高度調(diào)節(jié)器，使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上兩個(gè)正 交放置的第一水平泡與第二水平泡均為水平狀態(tài)；（3)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)和第一 標(biāo)定模式開關(guān)，將自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)設(shè)置在第一標(biāo)定模式，啟動(dòng)自動(dòng)標(biāo)定開關(guān)，此時(shí)，高精 度電機(jī)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn) 行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一光電探測靶的第一光電狹縫透射出來的激光會(huì)照射在第一標(biāo)定條上，當(dāng) 自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)判斷得知透過第一光電狹縫照射的激光光斑均勻的落在第七標(biāo)定塊上 時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)控制光電狹縫第一控制電機(jī) 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電 狹縫第一調(diào)節(jié)器開始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一光電狹縫進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)判斷第一光 電狹縫的射出激光均勻的照射在第一標(biāo)定條中的各個(gè)標(biāo)定塊后，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器便停 止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)，固定第一光電狹縫，則此時(shí)第一光幕與水平面相垂直；（4)解除 暫停標(biāo)定開關(guān)，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開始控制光電狹縫第二控制電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第 二電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸隨之會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器開 始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第二光電探測靶的第二光電狹縫，使得從第二光電狹縫透射出的紅外激光照 射在第二標(biāo)定條上，當(dāng)?shù)诙饽煌干涑鰜淼募す饩鶆虻穆湓诘诙?biāo)定條的各個(gè)標(biāo)定塊時(shí)， 光電狹縫第二調(diào)節(jié)器停止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)，固定狹縫，則第一光電探測靶與第二光 電探測靶的夾角為α;此時(shí)，對(duì)第一光電探測靶的標(biāo)定結(jié)束，關(guān)閉開始標(biāo)定開關(guān)，關(guān)閉標(biāo)定裝 置電源控制開關(guān)，關(guān)閉一體式自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)電源開關(guān);接著對(duì)第三光幕與第四光幕夾 角的標(biāo)定，包括：（1)將第三光電探測靶和第四光電探測靶安裝在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上，并將光電狹 縫第一調(diào)節(jié)器、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器分別固定在被標(biāo)定的第三光電探測靶的第三光電狹縫 與第四光電探測靶的第四光電狹縫上，然后調(diào)節(jié)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)高度調(diào)節(jié)器，使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上兩 個(gè)正交放置的第一水平泡與第二水平泡均為水平狀態(tài)；（2)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)，設(shè) 置為第二標(biāo)定模式，打開標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)，則轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制 器開始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系 統(tǒng)判斷第七標(biāo)定塊與光電狹縫透射激光重合時(shí)，則標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然 后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)控制光電狹縫第一控制電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第一調(diào)節(jié)器開始轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第 一調(diào)節(jié)器開始自動(dòng)調(diào)整第三光電探測靶的第三光電狹縫的位置，使得從第三光電狹縫出射 的激光照射在第一標(biāo)定條上，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)判斷激光均勻的落在各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)， 光電狹縫第一調(diào)節(jié)器停止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)，固定光電狹縫，此時(shí)第三光幕與水平面 垂直，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器的信息仇 3; (3)然后解除暫 停標(biāo)定開關(guān)，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)判斷第一標(biāo)定條與 第四光電探測靶的第四光電狹縫透射激光重合時(shí)，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自 動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開始控制光電狹縫第二控制電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器開始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第四光 電探測靶的第四光電狹縫，使得從第四光電狹縫射出的紅外激光照射在第一標(biāo)定條，當(dāng)自 動(dòng)標(biāo)定控制系判斷激光均勻的落在第一標(biāo)定條的各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器停 止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)，固定光電狹縫，此時(shí)第四光幕與水平面垂直，啟動(dòng)角度編碼器 信息讀取按鍵，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器的信息& 4,然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)；（4)為了精確 得到第三及第四光幕之間的夾角，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)會(huì)重復(fù)上述步驟(2)和(3)η次；（5)自 動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)對(duì)上述η次測試的數(shù)據(jù)處理方法為:對(duì)于每個(gè)位置處去掉最大最小數(shù)據(jù)，則 剩余2η-2組數(shù)據(jù)，若第三光幕與第二標(biāo)定條重合時(shí)，所得的數(shù)據(jù)中第m，d組數(shù)據(jù)為測得的數(shù) 據(jù)中的最大值和最小值，則第三光幕處測得的角度的均值為
[0017]同理，對(duì)于第四光幕處的角度值，可有角度的均值為
(其中m2, d2為該組中的最大值和最小值）
[0019]則可有第三光幕與第四光幕的夾角為
[0021] (6)依次關(guān)閉標(biāo)定開關(guān)，標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)，一體式自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)。
[0022]本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)四光電探測靶裝置的快速標(biāo)定及 其空間參數(shù)的測試，操作靈活、使用方便、自動(dòng)化程度高，避免了傳統(tǒng)的光電探測靶標(biāo)定時(shí) 可能引入的人為誤差，更重要的是解決了光電探測靶傳統(tǒng)標(biāo)定過程中操作繁瑣、自動(dòng)化程 度低等問題。為四光電探測靶幾何結(jié)構(gòu)的安裝以及空間參數(shù)的標(biāo)定提供了一種便捷、高效 并且自動(dòng)化程度高的方法。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置的布置圖；
[0024]圖2是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置的布置圖；
[0025]圖3是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置的布置圖；
[0026] 圖4是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置中標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖5是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置中標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)的主視圖；
[0028] 圖6是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置中四光電探測靶在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)上的示意 圖；
[0029] 圖7是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置中四光電探測靶的示意圖；
[0030] 圖8是本發(fā)明涉及的一體式快速標(biāo)定裝置中標(biāo)定條的示意圖。
[0031] 其中，1、標(biāo)定框架;2、第二標(biāo)定條;3、第一標(biāo)定條;4、第一光幕;5、第二標(biāo)定塊;6第 七標(biāo)定塊;7、狹縫照射激光光斑;8、光電狹縫第一控制電機(jī);9、第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸；10、光電狹縫 第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸；11、光電狹縫第一調(diào)節(jié)器；12、第二光幕；13、轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器；14、平 臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器；15、支撐柱插孔；16、支撐柱插銷；17、自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)；18、第五標(biāo)定 塊;19、第六標(biāo)定塊;20、第八標(biāo)定塊;21、第九標(biāo)定塊;22、第一標(biāo)定塊;23、第三標(biāo)定塊;24、 第四標(biāo)定塊;25、標(biāo)定框架平臺(tái)；26、控制系統(tǒng)連接線;27、標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)；28、第一水平水泡;29、 第二水平水泡;30、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器;31、第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸;32、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸； 33、角度檢測裝置轉(zhuǎn)軸;34、轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸;35、標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)高度調(diào)節(jié)器;36、光電狹縫 第二控制電機(jī);37、第一標(biāo)定模式開關(guān);38、第二標(biāo)定模式開關(guān);39、角度編碼器信息讀取按 鍵;40、暫停標(biāo)定開關(guān);41、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān);42、自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)；；43、傳輸線 接口； 44、紅外激光光源;45、開始標(biāo)定開關(guān);46、安裝壁;47、第一安裝桿;48、第二安裝桿； 49、連接桿;50、滑輪;51、第一光電狹縫;52、第二光電狹縫;53、第三光電狹縫;54、第四光電 狹縫;55、第一光電探測靶;56、第二光電探測靶;57第三光電探測靶;58、第四光電探測靶； 59、第三光幕;60、第四光幕;61、第十標(biāo)定塊。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033] 如圖1和2所示，圖1示出了一種一體式快速標(biāo)定裝置，其包括四光電探測靶體、標(biāo) 定框架1和自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17,其中，該標(biāo)定框架1為由連接桿49首尾相接制成的長方體 框架，在標(biāo)定框架1底面的四個(gè)角處設(shè)有滑輪50,通過滑輪50使得標(biāo)定框架1能夠在地面上 自由移動(dòng)，四光電探測靶體安裝在該標(biāo)定框架1上，該自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17通過數(shù)據(jù)線與標(biāo) 定框架1相連接。
[0034] 通過圖1結(jié)合圖7所示，圖7示出了四光電探測靶的位置和結(jié)構(gòu)，其中，圖7中a和c示 出了第一光電探測靶55和第二光電探測靶56,圖7中b和d示出了第三光電探測靶57和第四 光電探測靶58,其中，第一光電探測靶55和第二光電探測靶56-體成型在同一殼體內(nèi)，第三 光電探測靶57和第四光電探測靶58-體成型在同一殼體內(nèi)。在第一光電探測靶55內(nèi)設(shè)有第 一光電狹縫51，在第二光電探測靶56內(nèi)設(shè)有第二光電狹縫52,在第三光電探測靶57內(nèi)設(shè)有 第三光電狹縫53,在第四光電探測靶58內(nèi)設(shè)有第四光電狹縫54,在第一光電探測靶55、第二 光電探測靶56、第三光電探測靶57和第四光電探測靶58的表面處均設(shè)有遮光筒，此外，在第 一光電探測靶55、第二光電探測靶56、第三光電探測靶57和第四光電探測靶58內(nèi)分別設(shè)有 紅外激光光源44，紅外激光光源44發(fā)射的紅外激光為20mW的可見線性激光，分別在第一光 電探測靶55、第二光電探測靶56、第三光電探測靶57和第四光電探測靶58內(nèi)的紅外激光光 源44發(fā)射的激光分別通過第一光電狹縫51、第二光電狹縫52、第三光電狹縫53和第四光電 狹縫54并通過各自的遮光筒射出，最終形成光幕，分別為第一光幕4、第二光幕12、第三光幕 59以及第四光幕60。優(yōu)選的是，第一光電探測靶55、第二光電探測靶56和第四光電探測靶58 中的遮光筒均豎直布置，第三光電探測靶57中的遮光筒傾斜布置，也就是，第三光電探測靶 57中的紅外激光光源44發(fā)射出的激光是傾斜的，而其他三個(gè)探測靶中的紅外激光光源44發(fā) 射的激光是豎直向上的。
[0035]如圖1所示，在標(biāo)定框架1的一側(cè)面上設(shè)有第一標(biāo)定條3和第二標(biāo)定條2，第一標(biāo)定 條3和第二標(biāo)定條2的兩端均與標(biāo)定框架1該側(cè)面的上下兩邊分別連接，作為優(yōu)選，第二標(biāo)定 條2傾斜布置，第一標(biāo)定條3豎直布置，在第二標(biāo)定條2上從上到下依次設(shè)有第一標(biāo)定塊22、 第二標(biāo)定塊5、第三標(biāo)定塊23、第四標(biāo)定塊24和第五標(biāo)定塊18,在第一標(biāo)定條3上從上到下依 次設(shè)有第六標(biāo)定塊19、第七標(biāo)定塊6、第八標(biāo)定塊20、第九標(biāo)定塊21和第十標(biāo)定塊61。四光電 探測靶體與兩個(gè)標(biāo)定條之間的水平距離為1.8m。其中，第一至第九標(biāo)定塊均為直徑為2_的 紅外探測器標(biāo)定塊，該紅外探測器標(biāo)定塊接收的激光波長為650nm~750nm〇
[0036]如圖1-3所示，在標(biāo)定框架1的內(nèi)部設(shè)有標(biāo)定框架平臺(tái)25,該標(biāo)定框架平臺(tái)25通過 支撐柱固定在標(biāo)定框架1的內(nèi)部，具體地，標(biāo)定框架平臺(tái)25的一側(cè)邊的兩端通過兩個(gè)支撐柱 分別與標(biāo)定框架1兩底邊分別固定，標(biāo)定框架平臺(tái)25的另一側(cè)邊的中部通過一支撐柱與標(biāo) 定框架1的另一底邊相固定，該另一側(cè)邊的兩端與標(biāo)定框架1的兩側(cè)邊分別固定。作為優(yōu)選， 每個(gè)支撐柱均可調(diào)節(jié)高度，具體地，在支撐柱上設(shè)有支撐柱插孔15，通過將支撐柱插銷16插 入不同的支撐柱插孔15從而調(diào)節(jié)支撐柱的高度。
[0037]如圖3和4所示，在標(biāo)定框架平臺(tái)25上設(shè)置有標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27,第一光電探測靶55和第 二光電探測靶56或者第三光電探測靶57和第四光電探測靶58固定在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上，四光電 探測革巴中的紅外激光光源44射出的紅外激光經(jīng)各自的光電狹縫后在第二標(biāo)定條2和第一標(biāo) 定條3上形成狹縫照射激光光斑7。此外，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27具有圓弧側(cè)邊，在圓弧側(cè)邊上設(shè)有傳動(dòng) 齒，如圖5所示，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27通過支撐架固定在標(biāo)定框架平臺(tái)25上，該支撐架包括至少3個(gè)高 度調(diào)節(jié)器35,在支撐架上還設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器13和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器14,轉(zhuǎn)臺(tái)水 平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器13與轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸34相連接，轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸34與標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái) 27的圓弧側(cè)邊上的傳動(dòng)齒相耦合傳動(dòng)，這樣能夠帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng) 控制器13可以對(duì)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制，平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器14能夠?qū)?biāo) 定轉(zhuǎn)臺(tái)27的轉(zhuǎn)動(dòng)量進(jìn)行檢測，其精度為5〃。
[0038]在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上靠近外側(cè)設(shè)有安裝壁46,在安裝壁46上并排布置有兩組相同的調(diào) 節(jié)裝置，分別為第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置，其中，第一調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的第一安 裝桿47,在第一安裝桿47上端設(shè)有光電狹縫第一控制電機(jī)8,光電狹縫第一控制電機(jī)8與光 電狹縫第一調(diào)節(jié)器11相連接，具體地，光電狹縫第一控制電機(jī)8的第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸9與光電狹 縫第一調(diào)節(jié)器11的光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸10同軸連接，其中，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11呈 水平布置;第二調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的第二安裝桿48,在第二安裝桿48上端設(shè)有光電狹 縫第二控制電機(jī)36，光電狹縫第二控制電機(jī)36與光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30相連接，具體地，光 電狹縫第二控制電機(jī)36的第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸31與光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30的光電狹縫第二調(diào)節(jié) 器轉(zhuǎn)軸32同軸連接，其中，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30呈水平布置。當(dāng)在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上放置第一 光電探測靶55和第二光電探測靶56時(shí)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11能夠?qū)Φ谝还怆娞綔y靶55的 第一光電狹縫51進(jìn)行調(diào)節(jié)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30能夠?qū)Φ诙怆娞綔y靶56的第二光電狹 縫52進(jìn)行調(diào)節(jié)，同理，當(dāng)在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上放置第三光電探測靶57和第四光電探測靶58時(shí)，光 電狹縫第一調(diào)節(jié)器11能夠?qū)Φ谌怆娞綔y靶57的第三光電狹縫53進(jìn)行調(diào)節(jié)，光電狹縫第二 調(diào)節(jié)器30能夠?qū)Φ谒墓怆娞綔y靶58的第二光電狹縫54進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0039] 由上可知，兩個(gè)光電狹縫調(diào)節(jié)器對(duì)相應(yīng)的一組(兩個(gè))光電狹縫的位置和大小進(jìn)行 調(diào)節(jié)，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17通過判斷每個(gè)光電狹縫射出的激光光斑與第二標(biāo)定條2和第一 標(biāo)定條3的位置關(guān)系，從而對(duì)光電狹縫輸出調(diào)節(jié)指令，以達(dá)到對(duì)每個(gè)光電探測靶形成的光幕 的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定的目的。此外，為了更好地對(duì)每個(gè)光電狹縫調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，光電狹縫第一 控制電機(jī)8和光電狹縫第二控制電機(jī)36的扭矩大于3.5N.m。在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27的上表面上還設(shè) 有相互垂直的第一水平水泡28和第二水平水泡29,以判斷轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)27是否水平，其中，這兩 個(gè)水平水泡的精度為10〃。
[0040] 此外，如圖1所示，在自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17的面板上設(shè)有第一標(biāo)定模式設(shè)置開關(guān) 37、第二標(biāo)定模式設(shè)置開關(guān)38、角度編碼器信息讀取按鍵39、暫停標(biāo)定開關(guān)40、標(biāo)定裝置電 源控制開關(guān)41、自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)42、傳輸線接口43以及開始標(biāo)定開關(guān)45。
[0041]在采用上述一體式快速標(biāo)定裝置進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，首先分別對(duì)四光電探測靶中的第一 光電探測靶55、第二光電探測靶56、第三光電探測靶57和第四光電探測靶58進(jìn)行標(biāo)定。 [0042] 首先對(duì)第一光電探測靶55和第二光電探測靶56進(jìn)行標(biāo)定，將第一和第二光電探測 靶55,56固定于標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上，然后打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)42、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān) 41和第一標(biāo)定模式開關(guān)37，設(shè)置模式為第一標(biāo)定模式，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)45，此時(shí)快速標(biāo)定 裝置開始控制轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器13,光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11以及光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30 從而自動(dòng)對(duì)第一光電探測靶55和第二光電探測靶57中的第一光電狹縫51和第二光電狹縫 52分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝缓偷诙怆姫M縫51，52的位置和大小調(diào)節(jié)好后，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān) 40,固定第一和第二光電狹縫51，52的位置，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵39,讀取平臺(tái)轉(zhuǎn) 動(dòng)角度檢測器14的角度信息，然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)40,此時(shí)，對(duì)第一光電探測靶55和第二 光電探測靶56的標(biāo)定即結(jié)束，重復(fù)上述步驟對(duì)第三光電探測靶57和第四光電探測靶58進(jìn)行 標(biāo)定。
[0043] 在完成對(duì)四光電探測靶的標(biāo)定后，繼續(xù)對(duì)四光電光電探測靶形成的光幕進(jìn)行標(biāo) 定，具體方法如下：
[0044] 1、第一光幕與第二光幕夾角的標(biāo)定及安裝
[0045] (1)將第一標(biāo)定條3調(diào)整到與水平面相垂直，根據(jù)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上第一光幕4與第二 光幕12交點(diǎn)的預(yù)定位置，調(diào)整第二標(biāo)定條2與第一標(biāo)定條3之間的交點(diǎn)位置，使得兩個(gè)交點(diǎn) 位于同一高度位置，并令第二標(biāo)定條2與第一標(biāo)定條3之間的夾角為α;
[0046] (2)根據(jù)第二標(biāo)定條2與第一標(biāo)定條3的交點(diǎn)位置，將第一光電探測祀55和第二光 電探測靶56固定在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上，并將光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30分 別固定在被標(biāo)定的光電探測靶的第一光電狹縫51和第二光電狹縫52上，然后求得第一光電 探測靶55在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上兩個(gè)被標(biāo)定光幕的交點(diǎn)位置;通過調(diào)整相應(yīng)支撐柱的高度，具體 是將相應(yīng)支撐柱上的支撐柱插銷16放入支撐柱插孔15以調(diào)整標(biāo)定框架平臺(tái)25的高度，同時(shí) 調(diào)節(jié)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)高度調(diào)節(jié)器35,使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上第一光幕4和第二光幕12的交點(diǎn)與兩個(gè)標(biāo) 定條的交點(diǎn)位于同一水平高度;微調(diào)固定平臺(tái)高度調(diào)節(jié)器35,使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上兩個(gè)正交 放置的第一水平泡28與第二水平泡29均為水平狀態(tài)。
[0047] (3)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)42和第一標(biāo)定模式開關(guān)37,將自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng) 17設(shè)置在第一標(biāo)定模式，啟動(dòng)自動(dòng)標(biāo)定開關(guān)45，此時(shí)，高精度電機(jī)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制 器13進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸34帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一光電探 測靶55的第一光電狹縫51透射出來的激光會(huì)照射在第一標(biāo)定條3上，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng) 17判斷得知透過第一光電狹縫51照射的激光光斑7均勻的落在第七標(biāo)定塊6上時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)水平 轉(zhuǎn)動(dòng)控制器13會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17控制光電狹縫第一控制電機(jī)8進(jìn)行轉(zhuǎn) 動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸10隨之轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹 縫第一調(diào)節(jié)器11開始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一光電狹縫51進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17判斷第 一光電狹縫51的射出激光均勻的照射在第一標(biāo)定條3中的各個(gè)標(biāo)定塊后，光電狹縫第一調(diào) 節(jié)器11便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)40,固定第一光電狹縫51，則此時(shí)第一光幕4與水平 面相垂直；
[0048] (4)解除暫停標(biāo)定開關(guān)40,自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17開始控制光電狹縫第二控制電機(jī) 36進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸32隨之會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來， 然后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30開始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第二光電探測靶56的第二光電狹縫52,使得從 第二光電狹縫52透射出的紅外激光照射在第二標(biāo)定條2上，當(dāng)?shù)诙饽?2透射出來的激光 均勻的落在第二標(biāo)定條2的各個(gè)標(biāo)定塊時(shí)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30停止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定 開關(guān)40,固定狹縫，則第一光電探測靶55與第二光電探測靶56的夾角為α;此時(shí)，對(duì)第一光電 探測靶55的標(biāo)定結(jié)束，關(guān)閉開始標(biāo)定開關(guān)45,關(guān)閉標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)41，關(guān)閉一體式自 動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)電源開關(guān)42。
[0049] 2、第三光幕與第四光幕夾角的標(biāo)定。
[0050] (1)將第三光電探測靶57和第四光電探測靶58安裝在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上，并將光電狹 縫第一調(diào)節(jié)器11、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30分別固定在被標(biāo)定的第三光電探測靶55的第三光 電狹縫53與第四光電探測靶58的第四光電狹縫54上，然后調(diào)節(jié)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)高度調(diào)節(jié)器35,使 得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)27上兩個(gè)正交放置的第一水平泡28與第二水平泡29均為水平狀態(tài)；
[0051 ] (2)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)42，設(shè)置為第二標(biāo)定模式，打開標(biāo)定裝置電源控制 開關(guān)41，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)45,則轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器13開始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng) 控制轉(zhuǎn)軸34帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17判斷第七標(biāo)定塊6與光電狹縫 透射激光重合時(shí)，則標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器13停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17控制 光電狹縫第一控制電機(jī)8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn) 軸10也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11開始轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器11開始自 動(dòng)調(diào)整第三光電探測靶57的第三光電狹縫53的位置，使得從第三光電狹縫53出射的激光照 射在第一標(biāo)定條3上，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17判斷激光均勻的落在各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)，光電狹 縫第一調(diào)節(jié)器11停止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)40,固定光電狹縫，此時(shí)第三光幕59與水平面 垂直，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵39,讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器14的信息/<·，
[0052] (3)然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)40,標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器13繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定 控制系統(tǒng)17判斷第一標(biāo)定條3與第四光電探測靶58的第四光電狹縫54透射激光重合時(shí)，標(biāo) 定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器13停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17開始控制光電狹縫第二控制電機(jī) 36進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸32也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然 后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30開始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第四光電探測靶58的第四光電狹縫54,使得從第 四光電狹縫54射出的紅外激光照射在第一標(biāo)定條3,當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系17判斷激光均勻的 落在第一標(biāo)定條3的各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器30停止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān) 40,固定光電狹縫，此時(shí)第四光幕60與水平面垂直，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵39,讀取 平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器14的信息βΛ然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)40;
[0053] (4)為了精確得到第三及第四光幕59,60之間的夾角，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17會(huì)重復(fù) 上述步驟(2)和(3)η次；
[0054] (5)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)17對(duì)上述η次測試的數(shù)據(jù)處理方法為:對(duì)于每個(gè)位置處去掉 最大最小數(shù)據(jù)，則剩余2η-2組數(shù)據(jù)，若第三光幕59與第二標(biāo)定條2重合時(shí)，所得的數(shù)據(jù)中第 m，d組數(shù)據(jù)為測得的數(shù)據(jù)中的最大值和最小值，則第三光幕59處測得的角度的均值為
[0056]同理，對(duì)于第四光幕60處的角度值，可有角度的均值為
(其中m2, d2為該組中的最大值和最小值）
[0058]則可有第三光幕59與第四光幕60的夾角為
[0060] (6)依次關(guān)閉標(biāo)定開關(guān)45,標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)41，一體式自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開 關(guān)42。
[0061]本發(fā)明的一個(gè)代表性實(shí)施例參照附圖得到了詳細(xì)的描述。這些詳細(xì)的描述僅僅給 本領(lǐng)域技術(shù)人員更進(jìn)一步的相信內(nèi)容，以用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方面，并且不會(huì)對(duì)本發(fā)明 的范圍進(jìn)行限制。僅有權(quán)利要求用于確定本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，在前述詳細(xì)描述中的特 征和步驟的結(jié)合不是必要的用于在最寬廣的范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明，并且可替換地僅對(duì)本發(fā)明 的特別詳細(xì)描述的代表性實(shí)施例給出教導(dǎo)。此外，為了獲得本發(fā)明的附加有用實(shí)施例，在說 明書中給出教導(dǎo)的各種不同的特征可通過多種方式結(jié)合，然而這些方式?jīng)]有特別地被例舉 出來。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種一體式快速標(biāo)定裝置，其包括四光電探測靶體、標(biāo)定框架（1)和自動(dòng)標(biāo)定控制系 統(tǒng)（17)，所述四光電探測靶體安裝在所述標(biāo)定框架（1)上，所述自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)與所 述標(biāo)定框架(1)相連接，在所述標(biāo)定框架(1)底面設(shè)有滑輪(50)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，所述四光電探測靶體中的 第一光電探測靶(55)和第二光電探測靶(56) -體成型在同一殼體內(nèi)，第三光電探測靶(57) 和第四光電探測靶(58)-體成型在同一殼體內(nèi)，所述第一光電探測靶(55)、所述第二光電 探測靶(56)、所述第三光電探測靶(57)和所述第四光電探測靶(58)中每個(gè)光電探測靶體內(nèi) 設(shè)有紅外激光光源(44)和光電狹縫(51)，并且每個(gè)所述光電探測靶體的表面處均設(shè)有遮光 筒，每個(gè)所述光電探測靶體形成光幕。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，在所述標(biāo)定框架（1)的一 側(cè)面上設(shè)有豎直布置的第一標(biāo)定條(3)和傾斜布置的第二標(biāo)定條(2)，所述第一標(biāo)定條(3) 和所述第二標(biāo)定條(2)的兩端均與所述標(biāo)定框架（1)該側(cè)面的連接，在所述第二標(biāo)定條(2) 和所述第一標(biāo)定條(3)上設(shè)有多個(gè)標(biāo)定塊。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，在所述標(biāo)定框架（1)的內(nèi) 部設(shè)有標(biāo)定框架平臺(tái)（25 )，所述標(biāo)定框架平臺(tái)（25)通過支撐柱固定在所述標(biāo)定框架（1)的 內(nèi)部，所述標(biāo)定框架平臺(tái)（25)的一側(cè)邊的兩端通過兩個(gè)支撐柱分別與所述標(biāo)定框架（1)兩 底邊分別固定，所述標(biāo)定框架平臺(tái)（25)的另一側(cè)邊的中部通過一所述支撐柱與所述標(biāo)定框 架(1)的另一底邊相固定，所述另一側(cè)邊的兩端與所述標(biāo)定框架(1)的兩側(cè)邊分別固定。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，在所述標(biāo)定框架平臺(tái)（25) 上設(shè)置有標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)，所述四光電探測靶體固定在所述標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上，所述紅外激光 光源(44)射出的紅外激光經(jīng)各自的光電狹縫后在所述第二標(biāo)定條(2)和所述第一標(biāo)定條 (3)上形成狹縫照射激光光斑(7)，所述標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)具有圓弧側(cè)邊，在所述圓弧側(cè)邊上設(shè) 有傳動(dòng)齒，所述標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)通過支撐架固定在所述標(biāo)定框架平臺(tái)（25)上，所述支撐架包 括至少3個(gè)高度調(diào)節(jié)器(35)，在所述支撐架上還設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器（13)和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng) 角度檢測器（14)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器（13)與轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸(34)相連接，所 述轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸(34)與所述標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)的所述圓弧側(cè)邊上的所述傳動(dòng)齒相耦 合傳動(dòng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，在所述標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上靠 近外側(cè)設(shè)有安裝壁(46)，在所述安裝壁(46)上并排布置有兩組相同的調(diào)節(jié)裝置，分別為第 一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置，其中，所述第一調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的第一安裝桿(47)，在 所述第一安裝桿(47)上端設(shè)有光電狹縫第一控制電機(jī)(8)，所述光電狹縫第一控制電機(jī)(8) 與光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)相連接，所述光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)呈水平布置;所述第二 調(diào)節(jié)裝置包括豎直安裝的第二安裝桿(48)，在所述第二安裝桿(48)上端設(shè)有光電狹縫第二 控制電機(jī)(36)，光電狹縫第二控制電機(jī)(36)與光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)相連接，所述光電 狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)呈水平布置。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式快速標(biāo)定裝置，其特征在于，在所述自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng) (17)的面板上設(shè)有第一標(biāo)定模式設(shè)置開關(guān)(37)、第二標(biāo)定模式設(shè)置開關(guān)(38)、角度編碼器 信息讀取按鍵(39)、暫停標(biāo)定開關(guān)(40)、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)(41 )、自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開 關(guān)(42)、傳輸線接口（ 43)以及開始標(biāo)定開關(guān)(45)。8. -種一體式快速標(biāo)定方法，其采用上述權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的一體式快速標(biāo) 定裝置，所述方法包括對(duì)所述四光電探測靶的標(biāo)定和對(duì)所述四光電探測靶形成的光幕進(jìn)行 標(biāo)定。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體式快速標(biāo)定方法，其特征在于，對(duì)所述四光電探測靶的標(biāo) 定包括:將第一和第二光電探測靶(55,56)固定于標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上，然后打開自動(dòng)標(biāo)定控制 系統(tǒng)開關(guān)(42)、標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)(41)和第一標(biāo)定模式開關(guān)(37)，設(shè)置模式為第一標(biāo) 定模式，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)(45)，此時(shí)快速標(biāo)定裝置開始控制轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器(13)，光 電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)以及光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)從而自動(dòng)對(duì)第一光電探測靶(55)和 第二光電探測靶(56)中的第一光電狹縫(51)和第二光電狹縫(52)分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝缓?第二光電狹縫(51)，（52)的位置調(diào)節(jié)好后，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，固定第一和第二光電狹 縫(51，52)的位置，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵(39 )，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器(14)的角 度信息，然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，此時(shí)，對(duì)第一光電探測靶(55)和第二光電探測靶(56) 的標(biāo)定即結(jié)束，重復(fù)上述步驟對(duì)第三光電探測靶(57)和第四光電探測靶(58)進(jìn)行標(biāo)定。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體式快速標(biāo)定方法，其特征在于，對(duì)所述四光電探測靶形 成的光幕進(jìn)行標(biāo)定，具體方法如下:首先進(jìn)行第一光幕與第二光幕夾角的標(biāo)定及安裝，包括 (I) 將第一標(biāo)定條(3)調(diào)整到與水平面相垂直，根據(jù)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上第一光幕(4)與第二光 幕（12)交點(diǎn)的預(yù)定位置，調(diào)整第二標(biāo)定條(2)與第一標(biāo)定條(3)之間的交點(diǎn)位置，使得兩個(gè) 交點(diǎn)位于同一高度位置，并令第二標(biāo)定條(2)與第一標(biāo)定條(3)之間的夾角為α; (2)根據(jù)第 二標(biāo)定條(2)與第一標(biāo)定條(3)的交點(diǎn)位置，將第一光電探測靶(55)和第二光電探測靶(56) 固定在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上，并將光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)分別固 定在被標(biāo)定的光電探測靶的第一光電狹縫(51)和第二光電狹縫(52)上，然后求得第一光電 探測靶(55)在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上兩個(gè)被標(biāo)定光幕的交點(diǎn)位置;調(diào)整標(biāo)定框架平臺(tái)（25)和標(biāo)定 轉(zhuǎn)臺(tái)（27)的高度，使得第一光幕(4)和第二光幕（12)的交點(diǎn)與兩個(gè)標(biāo)定條的交點(diǎn)位于同一 水平高度;微調(diào)固定平臺(tái)高度調(diào)節(jié)器(35)，使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上兩個(gè)正交放置的第一水平 泡(28)與第二水平泡(29)均為水平狀態(tài)；（3)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān)(42)和第一標(biāo)定 模式開關(guān)(37)，將自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)設(shè)置在第一標(biāo)定模式，啟動(dòng)自動(dòng)標(biāo)定開關(guān)(45)，此 時(shí)，高精度電機(jī)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器（13)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸 (34)帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一光電探測靶(55)的第一光電狹縫(51)透射出來 的激光會(huì)照射在第一標(biāo)定條(3)上，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)判斷得知透過第一光電狹縫 (51)照射的激光光斑7均勻的落在第七標(biāo)定塊(6)上時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器(13)會(huì)停止轉(zhuǎn) 動(dòng)，然后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)控制光電狹縫第一控制電機(jī)(8)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電 機(jī)轉(zhuǎn)軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸（10)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第一調(diào)節(jié)器 (II) 開始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一光電狹縫(51)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)判斷第一光電 狹縫(51)的射出激光均勻的照射在第一標(biāo)定條(3)中的各個(gè)標(biāo)定塊后，光電狹縫第一調(diào)節(jié) 器（11)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，固定第一光電狹縫(51)，則此時(shí)第一光幕(4) 與水平面相垂直；（4)解除暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)開始控制光電狹縫第 二控制電機(jī)（36)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸（31)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸 (32)隨之會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第二光電探測靶(56) 的第二光電狹縫(52)，使得從第二光電狹縫(52)透射出的紅外激光照射在第二標(biāo)定條(2) 上，當(dāng)?shù)诙饽唬?2)透射出來的激光均勻的落在第二標(biāo)定條(2)的各個(gè)標(biāo)定塊時(shí)，光電狹縫 第二調(diào)節(jié)器(30)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，固定狹縫，則第一光電探測靶(55)與第 二光電探測靶(56)的夾角為α;此時(shí)，對(duì)第一光電探測靶(55)的標(biāo)定結(jié)束，關(guān)閉開始標(biāo)定開 關(guān)(45)，關(guān)閉標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)(41)，關(guān)閉一體式自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)電源開關(guān)(42);接 著對(duì)第三光幕與第四光幕夾角的標(biāo)定，包括：（1)將第三光電探測靶(57)和第四光電探測靶 (58)安裝在標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上，并將光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)、光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)分 別固定在被標(biāo)定的第三光電探測靶(55)的第三光電狹縫(53)與第四光電探測靶(58)的第 四光電狹縫(54)上，然后調(diào)節(jié)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)高度調(diào)節(jié)器(35)，使得標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)（27)上兩個(gè)正交放 置的第一水平泡（28)與第二水平泡（29)均為水平狀態(tài)；（2)打開自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)開關(guān) (42)，設(shè)置為第二標(biāo)定模式，打開標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)(41)，啟動(dòng)開始標(biāo)定開關(guān)(45)，則 轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制器(13)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)控制轉(zhuǎn)軸(34)帶動(dòng)標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn) 行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)判斷第七標(biāo)定塊(6)與光電狹縫透射激光重合時(shí)，則標(biāo)定 轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器(13)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)控制光電狹縫第一控制電 機(jī)(8)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一電機(jī)轉(zhuǎn)軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸（10)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 起來，然后光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第一調(diào)節(jié)器（11)開始自動(dòng)調(diào)整第 三光電探測靶(57)的第三光電狹縫(53)的位置，使得從第三光電狹縫(53)出射的激光照射 在第一標(biāo)定條(3)上，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)判斷激光均勻的落在各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)，光電 狹縫第一調(diào)節(jié)器(11)停止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，固定光電狹縫，此時(shí)第三光幕(59) 與水平面垂直，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵(39)，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器（14)的信息 爲(wèi) 5.;(3)然后解除暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器（13)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)自動(dòng)標(biāo)定 控制系統(tǒng)（17)判斷第一標(biāo)定條(3)與第四光電探測靶(58)的第四光電狹縫(54)透射激光重 合時(shí)，標(biāo)定轉(zhuǎn)臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器（13)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)開始控制光電狹縫 第二控制電機(jī)(36)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二電機(jī)轉(zhuǎn)軸(31)轉(zhuǎn)動(dòng)，光電狹縫第二調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)軸 (32)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，然后光電狹縫第二調(diào)節(jié)器(30)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第四光電探測靶(58)的 第四光電狹縫(54 )，使得從第四光電狹縫(54)射出的紅外激光照射在第一標(biāo)定條(3 )，當(dāng)自 動(dòng)標(biāo)定控制系（17)判斷激光均勻的落在第一標(biāo)定條(3)的各個(gè)標(biāo)定塊上時(shí)，光電狹縫第二 調(diào)節(jié)器(30)停止工作，啟動(dòng)暫停標(biāo)定開關(guān)(40)，固定光電狹縫，此時(shí)第四光幕(60)與水平面 垂直，啟動(dòng)角度編碼器信息讀取按鍵(39)，讀取平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測器（14)的信息病 4，然后 解除暫停標(biāo)定開關(guān)(40); (4)為了精確得到第三及第四光幕(59，60)之間的夾角，自動(dòng)標(biāo)定 控制系統(tǒng)（17)會(huì)重復(fù)上述步驟(2)和(3)η次；（5)自動(dòng)標(biāo)定控制系統(tǒng)（17)對(duì)上述η次測試的 數(shù)據(jù)處理方法為:對(duì)于每個(gè)位置處去掉最大最小數(shù)據(jù)，則剩余2η-2組數(shù)據(jù)，若第三光幕(59) 與第二標(biāo)定條(2)重合時(shí)，所得的數(shù)據(jù)中第m，d組數(shù)據(jù)為測得的數(shù)據(jù)中的最大值和最小值， 則第三光幕(59)處測得的角度的均值為同理，對(duì)于第四光幕(60)處的角度值，可有角度的均值為其中m2, d2為該組中的最大值和最小值） 則可有第三光幕(59)與第四光幕(60)的夾角為彳6)依次關(guān)閉標(biāo)定開關(guān)(45)，標(biāo)定裝置電源控制開關(guān)(41)，一體式自動(dòng)標(biāo) 定控制系統(tǒng)開關(guān)(42) D
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK106017314SQ201610299041
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】李翰山, 雷志勇
【申請(qǐng)人】西安工業(yè)大學(xué)