采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统及方法技术方案

本申请公开了采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统及方法，包括用于接收空间定位信息的控制单元，以及通过控制单元发送控制信号并执行定位动作的执行单元；所述执行单元包括由水平设置的横梁和竖直设置在横梁两端用于支撑所述横梁的两根立柱组成的机架；所述横梁上安装有平移机构，所述平移机构上转动连接有旋转机构，所述旋转机构下端头滑动连接有第一弧形滑移机构，所述第一弧形滑移机构上设置有用于动态依次多点定位的第一激光发射头；以及分别对称设置在两根立柱上的第一水平激光定位机构和第二水平激光定位机构；本发明专利技术采用激光定位，精准度高，适用范围广。

Control system and method of spatial multi-point positioning by three-way laser positioning

【技术实现步骤摘要】
采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统及方法
本专利技术涉及控制系统及装置领域，尤其涉及采用激光导向实现空间三维坐标的定位系统及装置，具体涉及采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统及方法。
技术介绍
空间定位机构在精细化制造相关领域都具有广泛的应用，譬如目前已经相对成熟的3D打印技术也是基于三维空间的精准定位系统加上打印机构实现的特定结构的设备或者产品打印。构成三维空间的定位可以分解成多个单一运动，包括水平、竖直和旋转，其中旋转运动可以是竖直旋转，亦可以是水平旋转。三维空间的定位机构应用的领域非常之广泛，包括精密电路的点焊，密封点胶，亦譬如比较典型的有数控机加工、3D打印、物料堆垛机械手，甚至医疗领域的外科手术等，其主要解决的就是某一空间领域内的无死角定位操作，针对不同的领域或者解决不同的技术问题在执行机构的终端可以安装对应的机构或者装置，譬如打印头、机械手，穿刺针或者切削刀具等。对于非全自动机械执行的需要人工干预的操作，同样需要精准定位才能保证定位、安装和装配的精度。本申请提供的一种采用激光进行导向定位，对目标坐标点和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，包括用于接收空间定位信息的控制单元，以及通过控制单元发送控制信号并执行定位动作的执行单元，其特征在于：/n所述执行单元包括由水平设置的横梁（1）和竖直设置在横梁（1）两端用于支撑所述横梁（1）的两根立柱（2）组成的机架；所述横梁（1）上安装有平移机构（4），所述平移机构（4）上转动连接有旋转机构（3），所述旋转机构（3）下端头滑动连接有第一弧形滑移机构（5），所述第一弧形滑移机构（5）上设置有用于动态依次多点定位的第一激光发射头（64）；以及分别对称设置在两根立柱（2）上的第一水平激光定位机构（7）和第二水平激光定位机构（8）；/n所述控制单元包...

【技术特征摘要】
1.采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，包括用于接收空间定位信息的控制单元，以及通过控制单元发送控制信号并执行定位动作的执行单元，其特征在于：
所述执行单元包括由水平设置的横梁（1）和竖直设置在横梁（1）两端用于支撑所述横梁（1）的两根立柱（2）组成的机架；所述横梁（1）上安装有平移机构（4），所述平移机构（4）上转动连接有旋转机构（3），所述旋转机构（3）下端头滑动连接有第一弧形滑移机构（5），所述第一弧形滑移机构（5）上设置有用于动态依次多点定位的第一激光发射头（64）；以及分别对称设置在两根立柱（2）上的第一水平激光定位机构（7）和第二水平激光定位机构（8）；
所述控制单元包括用于接收并将接收的定位信息转换成坐标信息的解码器，与解码器连接的控制器，所述控制器分别连接包括分别用于控制所述平移机构（4）、旋转机构（3）、第一弧形滑移机构（5）、第一水平激光定位机构（7）和第二水平激光定位机构（8）移动的伺服驱动模块和步进驱动模块；
还包括用于进行设备原点P校准的三向激光定位单元，所述三向激光定位单元包括发出的激光均相交于所述设备原点P的第一激光发射头（64）、安装在第一水平激光定位机构（7）上的第二激光发射头（74）和安装在第二水平激光定位机构（8）上的第三激光发射头（82）。


2.根据权利要求1所述的采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，其特征在于：所述平移机构（4）包括固定安装在所述横梁（1）上平行设置的两根平直滑轨（45），滑动连接在所述平直滑轨（45）上的用于支撑所述平移机构（4）和旋转机构（3）的骨架（11）；所述骨架（11）上沿平直滑轨（45）长度方向分别设置有通过传送皮带（42）驱动连接的第二步进电机（41）和导向轮（43），所述传送皮带（42）的下层皮带通过压紧器（44）与所述骨架（11）固定连接。


3.根据权利要求2所述的采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，其特征在于：所述旋转机构（3）包括竖直转动连接在所述骨架（11）上的纵转臂（32），所述纵转臂（32）的上端头驱动连接有安装在骨架（11）上的第一步进电机（31），纵转臂（32）下端头贯穿骨架（11）并向下延伸与用于滑动连接第一弧形滑移机构（5）的U型支座（33）固定连接。


4.根据权利要求3所述的采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，其特征在于：所述第一弧形滑移机构（5）包括弧形臂（52），固定设置在弧形臂（52）一侧并与所述U型支座（33）滑动连接的第一弧形滑轨（56），固定设置在弧形臂（52）上并与第一弧形滑轨（56）处于相对侧的第一弧形齿条（53），所述U型支座（33）靠近第一弧形齿条（53）一侧安装有与第一弧形齿条（53）啮合驱动的第一伺服电机（51）；所述弧形臂（52）内侧弧形面边缘安装有所述第一激光发射头（64）。


5.根据权利要求4所述的采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，其特征在于：所述第一弧形滑移机构（5）还包括靠近所述弧形臂（52）内侧弧形面边缘的两侧面分别对应安装有第二弧形滑轨（54）和第二弧形齿条（55），所述第二弧形滑轨（54）滑动连接有第二弧形滑移机构（6），第二弧形滑移机构（6）通过第二伺服电机（61）啮合第二弧形齿条（55）驱动安装有所述第一激光发射头（64）的第二弧形滑移机构（6）沿第二弧形滑轨（54）往复滑动。


6.根据权利要求5所述的采用三向激光定位实现空间多点定位的控制系统，其特征在于：所述第二弧形滑移机构（6）包括与所述第二弧形滑轨（54）滑动连接的支座（65），所述支座（65）上还安装有通过第四伺服电机（63）...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲飞寰，王若雨，王俊杰，马雷，石广越，敬洋，何璇，王颖，张翔，王喆，杨亮，王万多，
申请(专利权)人：成都真实维度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51