基于平行度的两平面位置的调整方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于平行度的两平面位置的调整方法、装置及系统，第二平面位于各激光位移传感器和第一平面之间，该方法包括：确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取各激光位移传感器测量得到的、与第二平面的距离；根据各激光位移传感器的坐标值和各激光位移传感器与第二平面的距离，确定各激光位移传感器发出的激光到达第二平面上的各点的坐标值；利用各点的坐标值，确定第二平面在预设三维坐标系中的第二单位法向量；根据第一单位法向量和第二单位法向量，确定第一平面和第二平面的平行度参数；利用平行度参数，对第一平面和/或第二平面的位置进行调整。

Adjustment method, device and system for two plane position based on parallelism

The invention discloses an adjustment method, device and system of two plane positions based on the parallelism. The second plane is located between the laser displacement sensors and the first plane. The method includes: determining the first unit normal vector of the first plane in the preset three-dimensional coordinate system and the four laser displacement sensors in the preset three-dimensional sitting. The coordinate values in the standard system are obtained; the distance between the second plane and the laser displacement sensors is obtained. According to the coordinate values of the laser displacement sensors and the distance between the laser displacement sensors and the second plane, the coordinates of each point on the second flat surface of the laser displacement sensors are determined. Coordinate values, determine the second unit normal vector of the second plane in the preset three-dimensional coordinate system, determine the parallelism parameters of the first plane and the second plane according to the first unit normal vector and the second unit normal vector, and adjust the position of the first plane and / or the second plane by the parallelism parameter.

【技术实现步骤摘要】
基于平行度的两平面位置的调整方法、装置及系统
本专利技术涉及平行度测量
，更具体地，涉及一种基于平行度的两平面位置的调整方法、装置及系统。
技术介绍
在机械加工过程中，常需要保证工作台或者工件工作面与装配基准面的平行度在一定阈值范围内。或者，在机械装配过程中，常需要保证两个部件的平行度在一定阈值范围内。现有技术中，通常利用杠杆百分表测量得到两平面间的平行程度。例如，将杠杆百分表的基座固定在装配基准面上，杠杆百分表的应变测头与工作台或工件工作面受压贴附，移动工作台或工件，读取杠杆百分表的读数，将读数作为工作台或工件工作面与装配基准面的平面间平行度指标。但是这种方法测量得到的读数不能直接反映工作台或工件工作面与装配基准面之间的平行度数值，只能定性地确定出两平面间不平行的程度，进而不能准确地对两平面的位置进行调整。因此，需要提供一种新的技术方案，针对上述现有技术中的技术问题进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种基于平行度的两平面位置的调整方法的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于平行度的两平面位置的调整方法，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移传感器和所述第一平面之间，所述方法包括：确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和所述各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第二平面的距离；根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值；利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量；根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数；利用所述平行度参数，对所述第一平面和/或所述第二平面的位置进行调整。可选地，根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数，包括：根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一单位法向量和所述第二单位法向量的夹角，并将所述夹角作为第一平面和所述第二平面的平行度参数。可选地，利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量，包括：利用所述各点的坐标值，基于以下计算式，得到所述第二平面的平面方程的各系数，其中，a0、a1、a2分别为所述第二平面的平面方程的系数，i为激光位移传感器的个数，xi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的x轴坐标值，yi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的y轴坐标值，zi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的z轴坐标值；利用所述第二平面的平面方程的各系数，基于以下计算式，得到所述第二单位法向量可选地，所述预设三维坐标系的原点为所述第一平面上的任一点，所述预设三维坐标系的z轴方向为垂直于所述第一平面的方向，确定至少四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值，包括：根据所述各激光位移传感器的固定位置信息，确定所述各激光位移传感器的x轴坐标值和y轴坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第一平面的距离，并根据所述各激光位移传感器与所述第一平面的距离，确定所述各激光位移传感器的z轴坐标值。可选地，根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值，包括：根据所述各激光位移传感器的x轴坐标值和y轴坐标值，确定所述各点的x轴坐标值和y轴坐标值；根据所述各激光位移传感器的z轴坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各点的z轴坐标值。根据本专利技术的第二方面，提供了一种基于平行度的两平面位置的调整装置，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移传感器和所述第一平面之间，所述装置包括：第一确定模块，用于确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和所述各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取模块，用于获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第二平面的距离；第二确定模块，用于根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值；第二单位法向量确定模块，用于利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量；平行度参数确定模块，用于根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数；调整模块，用于利用所述平行度参数，对所述第一平面和所述第二平面的位置进行调整。可选地，所述平行度参数确定模块还用于：根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一单位法向量和所述第二单位法向量的夹角，并将所述夹角作为第一平面和所述第二平面的平行度参数。可选地，第二单位法向量确定模块还用于：利用所述各点的坐标值，基于以下计算式，得到所述第二平面的平面方程的各系数，其中，a0、a1、a2分别为所述第二平面的平面方程的系数，i为激光位移传感器的个数，xi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的x轴坐标值，yi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的y轴坐标值，zi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的z轴坐标值；利用所述第二平面的平面方程的各系数，基于以下计算式，得到所述第二单位法向量根据本专利技术的第三方面，提供了一种基于平行度的两平面位置的调整系统，包括：至少四个激光位移传感器、主机和驱动装置，其中，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移传感器和所述第一平面之间；所述各激光位移传感器用于将测量得到的距离数据发送至所述主机；所述主机包括存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行以下操作：确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和所述各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第二平面的距离；根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值；利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量；根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数；所述驱动装置用于：利用所述平行度参数，对所述第一平面和/或所述第二平面的位置进行调整。可选地，所述系统还包括信号转换放大装置，用于对所述各激光位移传感器发出的信号进行处理，并将处理后的信号发送至所述主机。根据本专利技术的一个实施例，实现了第一平面和第二平面间的平行度的定量测量，并根据测量得到的第一平面和第二平面的平行度参数，可准确地调整第一平面和/或第二平面的位置，使得第一平面和第二平面的相对位置满足平行度要求。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于平行度的两平面位置的调整方法，其特征在于，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移传感器和所述第一平面之间，所述方法包括：确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和所述各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第二平面的距离；根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值；利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量；根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数；利用所述平行度参数，对所述第一平面和/或所述第二平面的位置进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种基于平行度的两平面位置的调整方法，其特征在于，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移传感器和所述第一平面之间，所述方法包括：确定第一平面在预设三维坐标系中的第一单位法向量和所述各四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第二平面的距离；根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值；利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量；根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数；利用所述平行度参数，对所述第一平面和/或所述第二平面的位置进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一平面和所述第二平面的平行度参数，包括：根据所述第一单位法向量和所述第二单位法向量，确定所述第一单位法向量和所述第二单位法向量的夹角，并将所述夹角作为第一平面和所述第二平面的平行度参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用所述各点的坐标值，确定所述第二平面在所述预设三维坐标系中的第二单位法向量，包括：利用所述各点的坐标值，基于以下计算式，得到所述第二平面的平面方程的各系数，其中，a0、a1、a2分别为所述第二平面的平面方程的系数，i为激光位移传感器的个数，xi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的x轴坐标值，yi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的y轴坐标值，zi为第i个激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面的点的z轴坐标值；利用所述第二平面的平面方程的各系数，基于以下计算式，得到所述第二单位法向量4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设三维坐标系的原点为所述第一平面上的任一点，所述预设三维坐标系的z轴方向为垂直于所述第一平面的方向，确定至少四个激光位移传感器在预设三维坐标系中的坐标值，包括：根据所述各激光位移传感器的固定位置信息，确定所述各激光位移传感器的x轴坐标值和y轴坐标值；获取所述各激光位移传感器测量得到的、与所述第一平面的距离，并根据所述各激光位移传感器与所述第一平面的距离，确定所述各激光位移传感器的z轴坐标值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述各激光位移传感器的坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各激光位移传感器发出的激光到达所述第二平面上的各点的坐标值，包括：根据所述各激光位移传感器的x轴坐标值和y轴坐标值，确定所述各点的x轴坐标值和y轴坐标值；根据所述各激光位移传感器的z轴坐标值和所述各激光位移传感器与所述第二平面的距离，确定所述各点的z轴坐标值。6.一种基于平行度的两平面位置的调整装置，其特征在于，至少四个激光位移传感器位于第一平面的上方，第二平面位于所述各激光位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴宗明，陈太鹏，柴国磊，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37