一种基于激光投影技术的设备及辅助制孔方法技术

本发明专利技术属于装配领域，公开了一种基于激光投影技术的设备及辅助制孔方法。该设备包含电脑(含投影软件)、控制盒、激光投影仪，电脑通过网线与控制盒连接，控制盒通过数据线与投影仪连接。用激光投影技术将理论孔位信息投影至产品表面，操作人员直接按照投影出的点位进行制孔。具有较高的制孔效率和质量；通过将理论点位直接投影至目标物体上，减少了中间过程带来的误差，既避免了人为反复识图画线的过程，又提高了制孔的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光投影技术的设备及辅助制孔方法
激光投影设备可用于投影三维点位及外形，可用于众多领域，本专利技术属于装配
，是基于激光投影技术的辅助制孔方法，具体地说，是用激光投影技术将理论孔位信息投影至产品表面，操作人员直接按照投影出的点位进行制孔。
技术介绍
激光投影技术利用激光的直线性、干涉性、高亮不发散等特性，将理论外形/点位通过软件，转换成能够投射至工件上的激光束。排孔是装配过程中按照理论点位要求将孔位画在工件上的过程。如附图1所示，传统的制孔方法为：步骤1，通过产品装配型架上的卡板、定位器、压紧器等定位产品位置；步骤2，依据理论尺寸在定位好的产品上以型架上的卡板为基准，逐一量取并画出制孔位置；步骤3，依据画出的孔位线进行制孔。传统制孔方式存在的问题：①对于大型复杂装配对象，零件多、零件定位后连接点位多、存在不规则点位，用传统技术进行排孔极为耗时费力；②人工地依据理论尺寸量取点位，面对大量的制孔点位，易出现多画、漏画、错画等问题。
技术实现思路
本专利技术克服了传统制孔方式的不足，提供了一种高效率、高质量的排孔方法。技术方案一种基于激光投影技术的设备(如附图2所示)：该设备包含电脑(含投影软件)、控制盒、激光投影仪，电脑通过网线与控制盒连接，控制盒通过数据线与投影仪连接。激光投影对象包含(如附图3所示)：靶标点：靶标点用于激光投影设备创建坐标系，所创建坐标系即为产品坐标系，靶标点要求在空间位置上包含投影对象，数量不少于4个，靶标点在空间中的位置是已知的；投影孔位：即位于目标工件上的三维点坐标，为保证投影结果的准确性，投影时需保证投影光线所达支持面与投影孔位所处面一致。激光投影对象还包括：目标工件外形，即投影孔位所处支持面的三维外形轮廓，在靶标点投影测量后，对目标工件外形进行投影，用以检查激光投影设备坐标系与产品坐标系一致性；一种基于激光投影技术的辅助制孔方法，该方法包括如下步骤：步骤1：将理论投影信息输入激光投影软件；步骤2：用投影仪照射并测量靶标点，创建产品坐标系；步骤3：用激光投影设备投出目标工件外形，检查外形匹配度；步骤4：投影制孔点位，操作人员根据投影点位画线后制孔。所述步骤1中理论投影信息括靶标点、目标工件外形、投影孔位信息。激光投影设备工作过程为：使用投影软件读取投影目标理论信息并转换成设备可识别的程序，通过控制盒读取程序，控制投影仪投射影像。激光投影工作原理为：已知靶标点位置，通过投影仪测量靶标点，计算出投影仪位置，再通过投影软件控制投影仪对目标工件进行投影。步骤2中，所述产品坐标系的创建方法为：用投影仪测量靶标点，通过投影软件自动计算，使投影仪坐标系与产品坐标系对齐。靶标点分布的最大化包容原则：为保证投影结果准确性，靶标点应遵循最大化包容原则，其分布应在空间上包含投影点位。技术效果本专利技术提供了一种新的辅助制孔方法，基于激光投影技术，具有较高的制孔效率和质量；通过将理论点位直接投影至目标物体上，减少了中间过程带来的误差，既避免了人为反复识图画线的过程，又提高了制孔的准确率。附图说明本专利技术包括4张附图，附图及附图说明如下：图1为传统制孔方式图；图2为激光投影设备组成图；图3为激光投影工作原理图；图4为长桁制孔点位投影图。具体实施方式该设备(如附图2所示)包含电脑、控制盒、激光投影仪(如附图3所示)，电脑通过网线与控制盒连接，控制盒通过数据线与投影仪连接；激光投影对象包含：靶标点：靶标点用于激光投影设备创建坐标系，所创建坐标系即为产品坐标系，靶标点要求在空间位置上包含投影对象，数量不少于4个，靶标点在空间中的位置是已知的；投影孔位：即位于目标工件上的三维点坐标，为保证投影结果的准确性，投影时需保证投影光线所达支持面与投影孔位所处面一致。激光投影对象还包括：目标工件外形，即投影孔位所处支持面的三维外形轮廓，在靶标点投影测量后，对目标工件外形进行投影，用以检查激光投影设备坐标系与产品坐标系一致性。对于工件外形的投影，可以更好的确认激光投影设备坐标和产品坐标。靶标点分布的最大化包容原则：为保证投影结果准确性，靶标点应遵循最大化包容原则，其分布应在空间上包含投影点位。只有满足最大化包容原则，投影成像后分布的空间点位才能够完整准确的体现。更好的满足投影技术的需求。该方法通过以下步骤实现：步骤1：将理论投影信息输入激光投影软件；步骤2：用投影仪照射并测量靶标点，创建产品坐标系；步骤3：用激光投影设备投出目标工件外形，检查外形匹配度；步骤4：投影制孔点位，根据投影点位画线后制孔。步骤1中理论投影信息括靶标点、目标工件外形、投影孔位信息。激光投影设备工作过程为：使用投影软件读取投影目标理论信息并转换成设备可识别的程序，通过控制盒读取程序，控制投影仪投射影像。激光投影工作原理为：已知靶标点位置，通过投影仪测量靶标点，计算出投影仪位置，再通过投影软件控制投影仪对目标工件进行投影。步骤2中，所述产品坐标系的创建方法为：用投影仪测量靶标点，通过投影软件自动计算，使投影仪坐标系与产品坐标系对齐。通过靶标点和投影孔位的相互结合，采用本方法的技术步骤，可能够准确的保证投影光线的准确性。以某壁板长桁制孔点位投影为例，步骤如下：步骤1：在三维数模中提取长桁制孔点位的三维坐标，以及长桁的外形轮廓线，生成特定格式的程序；步骤2：在壁板装配型架上选取包含投影对象的6个靶标点，将靶标点在产品坐标系中的坐标按特定格式输入投影软件；步骤3：架设并连接激光投影设备，检查并确认长桁已按照装配要求定位准确，将step1中的长桁点位及外形程序输入投影软件；步骤4：用投影仪照射并测量靶标点，通过投影软件计算并转换坐标系，使激光投影仪坐标系与产品坐标系对齐；步骤5：用激光投影设备投出长桁外形轮廓线，检查外形匹配度；步骤6：投影长桁制孔点位，见附图4，操作人员根据投影出的点位在长桁上画线，与传统制孔画线结果比对无误，进行制孔。同传统的显示光源相比，激光投影技术具有很好的单色性、方向性，使用激光三基色作为显示光源所表示的颜色，包含了人眼所能分辨颜色的90％。其色度三角形的面积是传统磷显示的将近三倍。用激光显示色彩丰富、饱和度高、对比度强、与各种视频信号都有好的匹配性。激光显示与其他显示技术相比就有很多优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光投影技术的设备，其特征在于，该设备包含电脑、控制盒、激光投影仪，电脑通过网线与控制盒连接，控制盒通过数据线与投影仪连接；/n激光投影对象包含：/n靶标点：靶标点用于激光投影设备创建坐标系，所创建坐标系即为产品坐标系，靶标点要求在空间位置上包含投影对象，数量不少于4个，靶标点在空间中的位置是已知的；/n投影孔位：即位于目标工件上的三维点坐标，为保证投影结果的准确性，投影时需保证投影光线所达支持面与投影孔位所处面一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光投影技术的设备，其特征在于，该设备包含电脑、控制盒、激光投影仪，电脑通过网线与控制盒连接，控制盒通过数据线与投影仪连接；
激光投影对象包含：
靶标点：靶标点用于激光投影设备创建坐标系，所创建坐标系即为产品坐标系，靶标点要求在空间位置上包含投影对象，数量不少于4个，靶标点在空间中的位置是已知的；
投影孔位：即位于目标工件上的三维点坐标，为保证投影结果的准确性，投影时需保证投影光线所达支持面与投影孔位所处面一致。


2.根据权利要求1所述的一种基于激光投影技术的设备，其特征在于，激光投影对象还包括：目标工件外形，即投影孔位所处支持面的三维外形轮廓，在靶标点投影测量后，对目标工件外形进行投影，用以检查激光投影设备坐标系与产品坐标系一致性。


3.根据权利要求1所述的一种基于激光投影技术的设备，其特征在于，靶标点分布的最大化包容原则：为保证投影结果准确性，靶标点应遵循最大化包容原则，其分布应在空间上包含投影点位。


4.一种基于激光投影技术的辅助制孔方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹，封璞加，胡俊杰，
申请(专利权)人：陕西飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61