一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法，包括若干铺设装置，所述铺设装置包括厂房横梁、固定轴、固定板和激光发射机构，所述固定板安装在所述厂房横梁的下端，所述固定轴的一端安装在一侧的所述固定板的下端，所述固定轴的另一端安装在另一侧的所述固定板的下端，所述激光发射机构包括激光头本体和激光头固定板，所述激光头本体的上端设有激光固定套，所述激光固定套套设在所述固定轴上与所述固定轴固定连接。本发明专利技术提供的一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法，在风力叶片在生产过程中，激光头本体在对不同工序均可以进行标线引导，方便铺放，提高质量，减低人工的压力，更加具有实用性。更加具有实用性。更加具有实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法


[0001]本专利技术涉及属于辅助铺层
，具体涉及一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法。

技术介绍

[0002]在生产过程中，零件(三维型腔)时刻因为震动、热变形和合模期间反复翻转等原因发生位姿变化与微小形变，同时，悬挂固定在车间房顶上的激光投影设备位姿也会因震动等因素发生变化，并进一步导致振镜的投影平面和成像平面无法保持完全平行，从而造成投影图案偏移目标位置或者形状失真。
[0003]由投影成像模型分析该问题可知：当投影平面的位姿出现误差时，成像的误差会随成像平面的深度放大，针对大型风力发电机叶片的加工，投影设备距离零件最远处可达20m，叶片根部的曲面曲率显著、厚度大，叶片腹部厚度差最大可达2m。但在投影设备与叶片相对位姿变化较小的情况下，可以忽略由于零件深度放大的投影误差，将相对位姿变化后的成像平面看作新的成像平面，那么该问题就归结为透视变换(Perspective Transformation)问题，可以通过扫描模具上的靶标获取特征点在投影平面的坐标，并与投影文件中靶标坐标对比计算从而生成透视变换矩阵，直接修改投影文件加以解决。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法，包括若干铺设装置，所述铺设装置包括厂房横梁、固定轴、固定板和激光发射机构，所述固定板安装在所述厂房横梁的下端，所述固定轴的一端安装在一侧的所述固定板的下端，所述固定轴的另一端安装在另一侧的所述固定板的下端，所述激光发射机构包括激光头本体和激光头固定板，所述激光头本体的上端设有激光固定套，所述激光固定套套设在所述固定轴上与所述固定轴固定连接。
[0007]进一步地，所述激光发射机构包括若干固定L板，所述固定L板包括安装部和支撑部，所述安装部的上端固定在所述激光头固定板的下端，所述支撑部一体成型在所述安装部的下端，所述支撑部与所述安装部之间呈90度夹角，所述支撑部设置在所述激光头本体的下端。
[0008]进一步地，所述激光固定套包括上套和下套，所述上套的下端设有第一槽口，所述下套的上端设有第二槽口，所述第一槽口和第二槽口均为圆弧槽，所述下套安装在所述激光头固定板的上端，所述上套的两端设有第一通孔，所述下套的两端设有第一安装孔，所述第一通孔与所述第一安装孔相匹配。
[0009]进一步地，所述铺设装置包括安装块、安装板、第一螺杆和第一螺母，所述安装块的上端设有第三槽口，所述第三槽口与所述固定轴相匹配，所述安装块上设有若干第二安
装孔，所述固定板上设有若干第二通孔，所述安装板上设有若干第三安装孔，所述第一螺杆的一端依次穿过所述第二安装孔、第二通孔和第三安装孔与所述第一螺母固定连接。
[0010]进一步地，所述铺设装置包括固定压板、固定块、贯穿管、第二螺杆和第二螺母，所述固定压板的下端呈阶梯状，所述固定压板的一端压在所述厂房横梁上，所述固定压板的另一端设有第四安装孔，所述固定块上设有第五安装孔，所述第二螺杆的一端依次穿过所述第五安装孔和第四安装孔与所述第二螺母固定连接，所述固定块的上端设有第四槽口，所述贯穿管的一端设置于一侧的所述固定块的第四槽口，所述贯穿管的另一端设置于另一侧的所述固定块的第四槽口。
[0011]一种投影定位方法，包括以下步骤：
[0012]步骤S1：将靶标模具放置在对应的指定安装区域，其中靶标模具上设有至少四个定位靶标，并将靶标模具对应的3D模具图形和投影文件导入到控制主机中，其中3D模具图形中设有与定位靶标一一对应的定位信息；
[0013]步骤S2：根据3D模具图形中定位靶标的定位信息，得到靶标模具中定位靶标的模糊坐标，激光发射装置发射激光信号向定位靶标的模糊坐标附近扫描定位靶标，定位靶标接收到激光信号后反馈定位信号至控制主机，确认定位靶标的清晰坐标；
[0014]步骤S3：获取各定位靶标的清晰坐标后，将靶标模具中定位靶标的清晰坐标与3D模具图形中定位靶标的定位信息一一对比，校准3D模具图形中定位靶标的定位信息，得到精确定位的靶标模具；
[0015]步骤S4：控制主机得到各个定位靶标的清晰坐标，并根据投影文件获取定位靶标在投影文件的原始投影坐标，依据透视变换原理求得清晰坐标和原始投影坐标的透视变换矩阵，控制主机根据投影文件获取原始投影轮廓，通过求得的透视变换矩阵对待投影的原始投影轮廓进行透视变换、获得矫正后的理想投影轮廓，理想投影轮廓通过激光发射装置投影在靶标模具上，得到理想投影图。
[0016]进一步地，所述激光信号向靶标模具中定位靶标的模糊坐标附近进行第一次扫描，待定位靶标接收到激光信号并反馈初步定位信号至控制主机，停止第一次扫描，得到初步清晰坐标；
[0017]所述激光发射装置发射校准信号向得到的初步清晰坐标处进行第二次扫描，若定位靶标接收到校准信号并反馈定位信号至控制主机，则可以得到并确认定位靶标的清晰坐标；若控制主机不能接收定位靶标反射的校准信号，则重新进行第一次扫描，重新校正并确认初步清晰坐标。
[0018]进一步地，所述激光信号通过螺旋扫描的方式向靶标模具中定位靶标的模糊坐标附近进行第一次扫描，其中螺旋扫描以靶标模具中定位靶标的模糊坐标为中心开始扫描，且螺旋扫描的螺旋螺距逐渐变大，直至定位靶标接收到激光信号并反馈初步定位信号至控制主机停止第一次扫描。
[0019]进一步地，所述校准信号通过直线扫描的方式向靶标模具中定位靶标的初步清晰坐标进行第二次扫描，当定位靶标接收到校准信号并反馈定位信号至控制主机，则可以得到并确认定位靶标的清晰坐标。
[0020]进一步地，所述精确寻靶系统还包括网关，网关通过串口、以太网或WiFi中的一种方式与控制主机双向通讯连接，定位靶标为基于LORAWAN协议的激光识别装置，定位靶标通
过LORA的方式与网关双向通讯连接。
[0021]本专利技术公开的一种激光投影辅助铺层系统和投影定位方法，与现有技术相比，其有益效果在于，在风力叶片在生产过程中，激光头本体在对不同工序均可以进行标线引导，方便铺放，提高质量，减低人工的压力，同时激光发射机构可以进行调整，以满足不同的规格的叶片，更加具有实用性；本申请先将靶标模具放置在指定安装区域，由于安装的差异性容易导致激光发射装置与靶标模具的相对位置关系与设定的有所差异，通过激光发射装置发送激光信号扫描定位靶标，通过定位靶标结接收激光信号并发出定位信号至控制主机，可以确认定位靶标的清晰坐标，即可通过透视变换原理求得清晰坐标和原始投影坐标的透视变换矩阵，从而对待投影的原始投影轮廓进行透视变换、获得矫正后的理想投影轮廓，理想投影轮廓通过激光发射装置投影在靶标模具上，得到理想投影图，进而指导风力叶片的玻纤布铺设、芯材铺设等铺层作业。
附图说明
[0022]图1是本专利技术提供的铺设装置的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光投影辅助铺层系统，其特征在于：包括若干铺设装置，所述铺设装置包括厂房横梁、固定轴、固定板和激光发射机构，所述固定板安装在所述厂房横梁的下端，所述固定轴的一端安装在一侧的所述固定板的下端，所述固定轴的另一端安装在另一侧的所述固定板的下端，所述激光发射机构包括激光头本体和激光头固定板，所述激光头本体的上端设有激光固定套，所述激光固定套套设在所述固定轴上与所述固定轴固定连接。2.根据权利要求1所述的激光投影辅助铺层系统，其特征在于：所述激光发射机构包括若干固定L板，所述固定L板包括安装部和支撑部，所述安装部的上端固定在所述激光头固定板的下端，所述支撑部一体成型在所述安装部的下端，所述支撑部与所述安装部之间呈90度夹角，所述支撑部设置在所述激光头本体的下端。3.根据权利要求1所述的激光投影辅助铺层系统，其特征在于：所述激光固定套包括上套和下套，所述上套的下端设有第一槽口，所述下套的上端设有第二槽口，所述第一槽口和第二槽口均为圆弧槽，所述下套安装在所述激光头固定板的上端，所述上套的两端设有第一通孔，所述下套的两端设有第一安装孔，所述第一通孔与所述第一安装孔相匹配。4.根据权利要求1所述的激光投影辅助铺层系统，其特征在于：所述铺设装置包括安装块、安装板、第一螺杆和第一螺母，所述安装块的上端设有第三槽口，所述第三槽口与所述固定轴相匹配，所述安装块上设有若干第二安装孔，所述固定板上设有若干第二通孔，所述安装板上设有若干第三安装孔，所述第一螺杆的一端依次穿过所述第二安装孔、第二通孔和第三安装孔与所述第一螺母固定连接。5.根据权利要求1所述的激光投影辅助铺层系统，其特征在于：所述铺设装置包括固定压板、固定块、贯穿管、第二螺杆和第二螺母，所述固定压板的下端呈阶梯状，所述固定压板的一端压在所述厂房横梁上，所述固定压板的另一端设有第四安装孔，所述固定块上设有第五安装孔，所述第二螺杆的一端依次穿过所述第五安装孔和第四安装孔与所述第二螺母固定连接，所述固定块的上端设有第四槽口，所述贯穿管的一端设置于一侧的所述固定块的第四槽口，所述贯穿管的另一端设置于另一侧的所述固定块的第四槽口。6.一种投影定位方法，根据权利要求1
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5任一所述的激光投影辅助铺层系统实施，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将靶标模具放置在对应的指定安装区域，其中靶标模具上设有至少四个定位靶标，并将靶标模具对应的3D模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒林，王勇，
申请(专利权)人：辛帕智能科技平湖有限公司，
类型：发明
国别省市：