【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能制造，具体涉及一种基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法。
技术介绍
1、随着人们对科学技术不断地探索，一些大型的科研装置应运而生，其中，大型结构件的安装则是大型科学装置建设的关键环节。相较于一般大型结构件的安装，此类科研类的大型结构件安装普遍存在位姿精度要求高、空间狭小等特点。
2、然而，传统的电动位姿调整工装为实现各维度解耦调整，普遍存在体积较大的问题，难以安装到大型结构件相应位置实现大型结构件位姿精密调整。传统手动安装调式方法虽然工装/工件较小，但是受到对维度调整耦合的影响，在精度、效率等方面难以满足要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，旨在通过本专利技术，能够在受限空间内完成对大型结构件的位姿高精度调整，有益于实现大型复杂装置的高效、高精度建设。
2、为实现上述目的，本专利技术技术方案如下：
3、一种基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
4、步骤一：将待装配的大型结构件放置于基础平台上，保证大型结构件下方镂空；
5、步骤二：在所述基础平台位于大型结构件下方的区域建立离散工装系统，离散工装系统连接有工装运动控制系统；
6、步骤三：在所述基础平台上固定设置摄影测量系统，所述摄影测量系统位于大型结构件的一侧；
7、步骤四：工装运动控制系统控制离散工装系统按照预设的基础运动规则带动大型结构件
8、步骤五：基于步骤四获取的数据组对，工装运动控制系统解算出离散工装系统各运动轴运动与大型结构件位姿调整关系，并构件离散工装系统的位姿调整模型；
9、步骤六：通过摄影测量系统测量出大型结构件的位姿并解算出与目标装配位置的位姿误差；
10、步骤七：基于步骤六的位姿误差，工装运动控制系统通过步骤五构件的位姿调整模型解算出各运动轴的调整参数；
11、步骤八：工装运动控制系统同步控制离散工装系统的各个运动轴运动，完成对大型结构件位姿的调整。
12、采用上述方法，可以实现在空间受限的条件下完成大型结构件现场精密调整，最终有益于实现大型复杂装置的高效、高精度建设。
13、作为优选：所述方法还具有步骤九与步骤十；
14、步骤九：使用摄影测量系统测量出大型结构件的位姿并解算出与目标装配位置的位姿误差；
15、步骤十：对比步骤九的位姿误差是否满足指标要求，如果满足，结束对大型结构件位姿的进一步调整，如果不满足，重复步骤七至步骤九，直至满足指标要求。
16、采用上述方法，实现了对大型结构件位姿的效验以及进一步调整，使得位姿误差满足指标要求。
17、作为优选：步骤二所述的离散工装系统由第一数控定位器、第二数控定位器和第三数控定位器组成，三组数控定位器结构一致，均包括定位部件以及分别控制定位部件在空间内沿x方向、y方向和z方向移动的x向移动模块、y向移动模块和z向移动模块。采用上述结构，保证了数控定位器可以带动大型结构件进行位姿调整，并且采用三个数控定位器，将工装离散化，减小了单位工装的复杂程度。
18、作为优选：在所述步骤四中，所述离散工装系统的基础运动规则包括以下子步骤：
19、a)、三个数控定位器同步同向进行x、y、z平移，最后归零；
20、b)、第二数控定位器不动，第一数控定位器和第三数控定位器同步同向上下运动，最后归零；
21、c)、第二数控定位器不动，第一数控定位器和第三数控定位器同步反向上下运动，最后归零；
22、d)、第二数控定位器不动，同步控制第一数控定位器和第三数控定位器的x轴和z轴，使得第一数控定位器和第三数控定位器绕第二数控定位器球心做平面内圆周运动，最后归零。
23、采用上述方法，并通过摄影测量系统同步测量，可以形成各运动轴的运动与大型结构件位姿调整的数据组对。
24、作为优先：所述定位部件呈半球体结构。采用上述结构，可以承载大型结构件，半球体结构具有承载强度高的优点。
25、作为优选：所述摄影测量系统为双目摄影测量系统。采用上述结构，便于摄影测量系统对位姿误差的测量。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、1、通过将工装离散化，减小了单位工装的复杂程度，从而减小了工装体积，使得工装能够在狭小空间内顺利就位。
28、2、结合工装点动与位姿实时精密测量，通过数据分析构建离散工装的位姿调整模型，从而实现大型结构件位姿精密调整的功能。通过位姿调整与位姿测量实现大型结构件位姿精密调整闭环控制，最终实现大型结构件位姿精密调整。
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1.一种基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于还包括：
3.根据权利要求1所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：步骤二所述的离散工装系统(2)由第一数控定位器(21)、第二数控定位器(22)和第三数控定位器(23)组成，三组数控定位器结构一致，均包括定位部件(204)以及分别控制定位部件(204)在空间内沿X方向、Y方向和Z方向移动的X向移动模块(203)、Y向移动模块(202)和Z向移动模块(201)。
4.根据权利要求3所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：在所述步骤四中，所述离散工装系统(2)的基础运动规则包括以下子步骤：
5.根据权利要求3所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：所述定位部件(204)呈半球体结构。
6.根据权利要求1所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：所述摄影测量系统(3)为双目摄影测量系统。
【技术特征摘要】
1.一种基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于还包括：
3.根据权利要求1所述的基于离散化工装的狭小空间构件位姿调整方法，其特征在于：步骤二所述的离散工装系统(2)由第一数控定位器(21)、第二数控定位器(22)和第三数控定位器(23)组成，三组数控定位器结构一致，均包括定位部件(204)以及分别控制定位部件(204)在空间内沿x方向、y方向和z方向移动的x...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海平，李萌阳，尹灵钰，胡东霞，王成程，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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