本實(shí)用新型屬于平面定位技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種平面定位裝置。
背景技術(shù):
在諸如建筑安裝、加工制造、測試測量等領(lǐng)域的工程應(yīng)用中,對于兩個(gè)平面之間空間位置的確定具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。在很多工程情況下,對于兩個(gè)物體的兩個(gè)平面間距離和平行程度具有較高的技術(shù)要求。而兩個(gè)平面間的距離和平行程度的測量通常是通過對兩個(gè)平面上若干定位點(diǎn)之間距離的測量來獲得的。這就要求測量人員對多個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)地多次測量和調(diào)整,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且由于工程表面并非完全光滑平整表面,某些選定的定位點(diǎn)之間的距離并不能代表兩平面間的距離。這就進(jìn)一步增加了測量的難度和工作量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種用于兩平面之間距離和平行度的定位裝置及其測量方法。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種平面定位裝置,包括基準(zhǔn)面和待測量的校準(zhǔn)面,所述校準(zhǔn)面面向基準(zhǔn)面的一側(cè)平面上沿X軸方向?qū)ΨQ設(shè)置有定位指示器,所述定位指示器包括基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器,所述基準(zhǔn)定位指示器沿Y軸方向垂直照射到基準(zhǔn)面上,通過和比較定位指示器配合向基準(zhǔn)面上照射光線進(jìn)行兩平面間的定位測量。
優(yōu)選的,所述基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器分別與設(shè)置在所述校準(zhǔn)面上的移動支架連接,所述移動支架包括分別垂直設(shè)置在校準(zhǔn)面上的左滑動導(dǎo)軌和右滑動導(dǎo)軌,所述左滑動導(dǎo)軌上設(shè)置有左滑塊,所述右滑動導(dǎo)軌上設(shè)置有右滑塊,所述左滑塊和右滑塊能夠沿Y軸方向移 動。
優(yōu)選的,每個(gè)所述滑動導(dǎo)軌和滑塊上均等距離設(shè)置有若干定位孔,通過定位銷進(jìn)行固定連接,使左右兩邊的滑塊在滑動導(dǎo)軌上等距離移動。
優(yōu)選的,每個(gè)所述滑塊上沿Z軸方向均設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,每個(gè)所述定位指示器均能夠沿Z軸方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的,每個(gè)所述滑塊上均設(shè)置有帶角度標(biāo)識的刻度盤和角度微調(diào)裝置,用于調(diào)節(jié)所述定位指示器的角度。
優(yōu)選的,每個(gè)所述滑塊上均對應(yīng)設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器。
優(yōu)選的,所述校準(zhǔn)面能夠沿Y軸方向平移和/或沿Z軸方向旋轉(zhuǎn),所述基準(zhǔn)面不可移動。
優(yōu)選的,所述基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器采用不同顏色的光線區(qū)分。
優(yōu)選的,每個(gè)所述定位指示器均采用一字線激光指示器,所述基準(zhǔn)定位指示器包括第二激光指示器和第三激光指示器,所述比較定位指示器包括第一激光指示器和第四激光指示器。
優(yōu)選的,所述一字線激光指示器的功率為0.4mW-1mW。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:本裝置所用皆為簡單結(jié)構(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)化的電子元件,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,采用非接觸式測量,無磨損,便于安裝和維護(hù)且成本低;激光的方向性好,測量精度高,能夠提高平面定位的精確性。
采用線形光線成像進(jìn)行定位,避免傳統(tǒng)采用點(diǎn)定位存在的平面表面局部不平整帶來的測量誤差,從而獲得的結(jié)果更為可靠?;瑝K上設(shè)置有定位銷,可以保證兩側(cè)的指示器同步運(yùn)動,提高測量精度,在測量兩個(gè)平面距離及平行度時(shí),無需通過其他裝置反復(fù)測量,僅通過在平面上的成像結(jié)果既可以確定需要調(diào)整的方向,通過刻度盤和角度微調(diào)裝置就可以對光線進(jìn)行調(diào)節(jié),直觀快捷,操作簡便,極大地減少了操作所需時(shí)間,提高了工作效率;
下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
圖1為本實(shí)用新型工作狀態(tài)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型兩平面等距狀態(tài)成像示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1在基準(zhǔn)墻上的成像示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2在基準(zhǔn)墻上的成像示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3在基準(zhǔn)墻上的成像示意圖。
其中:1.基準(zhǔn)面;2.第一激光指示器;3.第二激光指示器;4.右滑塊;5.右滑動導(dǎo)軌;6.校準(zhǔn)面;7.左滑動導(dǎo)軌;8.左滑塊;9.第三激光指示器;10.第四激光指示器;11.第二光線;12.第一光線;13.第三光線;14.第四光線。
【具體實(shí)施方式】
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請參閱圖1所示,一種平面定位裝置,包括基準(zhǔn)面1和能夠沿Y軸方向平移和/或沿Z軸 方向旋轉(zhuǎn)的校準(zhǔn)面6,校準(zhǔn)面6面向基準(zhǔn)面1的一側(cè)平面上沿X軸方向?qū)ΨQ設(shè)置有定位指示器,定位指示器包括基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器,基準(zhǔn)定位指示器和比較定位指示器分別與設(shè)置在校準(zhǔn)面6上的移動支架連接,基準(zhǔn)定位指示器分別沿Y軸方向垂直照射到基準(zhǔn)面1上,通過和比較定位指示器配合向基準(zhǔn)面1上照射光線進(jìn)行兩平面間的定位測量,其中,每個(gè)定位指示器優(yōu)選一字線激光指示器,兩組移動支架包括分別垂直設(shè)置在校準(zhǔn)面6上的左滑動導(dǎo)軌7和右滑動導(dǎo)軌5,左滑動導(dǎo)軌7上設(shè)置有左滑塊8,右滑動導(dǎo)軌5上設(shè)置有右滑塊4,左滑塊8和右滑塊4能夠沿Y軸方向移動;基準(zhǔn)定位指示器包括第二激光指示器3和第三激光指示器9,比較定位激光指示器包括第一激光指示器2和第四激光指示器10;第一激光指示器2和第二激光指示器3設(shè)置在右滑塊4上,第三激光指示器9和第四激光指示器10設(shè)置在左滑塊8上,每個(gè)滑動導(dǎo)軌和滑塊上均等距離設(shè)置有若干定位孔,通過定位銷進(jìn)行固定連接,使滑塊在滑動導(dǎo)軌上能夠保持平行等距離移動,進(jìn)而保證左右兩邊的激光指示器等距離移動。
其中基準(zhǔn)面1為固定不動狀態(tài),校準(zhǔn)面6可以沿Y軸方向平移,且可以以Z軸為旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動,右滑動導(dǎo)軌5和左滑動導(dǎo)軌7分別垂直安裝在校準(zhǔn)面6的左右兩側(cè),右滑動導(dǎo)軌5上安裝有一個(gè)右滑塊4,右滑塊4可以在右滑動導(dǎo)軌5上沿著Y方向移動;左滑動導(dǎo)軌7上安裝有一個(gè)左滑塊8,左滑塊8可以在左滑動導(dǎo)軌7上沿著Y方向移動;右滑塊4上安裝有兩個(gè)能發(fā)出同樣顏色光線的一字線式第一激光指示器2和第二激光指示器3;左滑塊8上安裝有兩個(gè)能發(fā)出同樣顏色光線的一字線式第三激光指示器9和第四激光指示器10,右滑塊4和左滑塊8上的激光指示器采用不同顏色的光線進(jìn)行區(qū)分;右滑塊4和左滑塊8上都有與Z方向平行的轉(zhuǎn)軸;第一激光指示器2和第二激光指示器3可以通過右滑塊4上的轉(zhuǎn)軸以Z軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn),以此來調(diào)整發(fā)出光線的照射角度;第三激光指示器9和第四激光指示器10可以通過左滑塊8上的轉(zhuǎn)軸以Z軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn),以此來調(diào)整發(fā)出光線的照射角度,在左右滑塊上均畫有帶角度標(biāo)識的刻度盤和角度微調(diào)裝置,以便于激光指示器的角度調(diào)整。
激光指示器采用的功率為0.4mW-1mW,從而可以確保安全使用,不會傷害到眼睛。
本裝置的測量使用方法步驟以下:
a)根據(jù)待測平面與基準(zhǔn)面的距離計(jì)算確定兩個(gè)比較定位激光指示器的傾斜角度θ,傾斜角度θ的計(jì)算公式具體為:tanθ=L/d,其中,L為基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離,d為兩活動支架上激光指示器的間距;
b)將第二激光指示器3和第三激光指示器9調(diào)整至初始狀態(tài),即均沿Y軸方向垂直照射到基準(zhǔn)面1上形成第二光線11和第三光線13;
c)根據(jù)傾斜角度θ調(diào)整第一激光指示器2和第四激光指示器10的發(fā)射角度,使兩個(gè)激光指示器的照射方向向另一側(cè)按θ角度傾斜照射到基準(zhǔn)面1上形成第一光線12和第四光線14;
d)根據(jù)第一光線12和第三光線13、第二光線11和第四光線14所形成的兩組線形光線位置調(diào)整校準(zhǔn)面6的角度最后使基準(zhǔn)面1與校準(zhǔn)面6等距平行,
具體為:當(dāng)?shù)谌饩€13和第一光線12,第四光線14和第二光線11均重合時(shí),表明需定位的兩平面之間的距離達(dá)到了事先確定的兩平面之間的距離,且兩個(gè)平面為平行狀態(tài),基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6平行且達(dá)到要求距離L;
當(dāng)?shù)谌饩€13和第四光線14均位于第一光線12和第二光線11的左側(cè)時(shí),基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離小于要求距離L,需要拉遠(yuǎn)兩平面至兩組光線均重合;
當(dāng)?shù)谌饩€13和第四光線14均位于第一光線12和第二光線11的右側(cè)時(shí),基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離大于要求距離L,需要拉近兩平面至兩組光線均重合;
當(dāng)?shù)谌饩€13和第一光線12重合,第四光線14位于第二光線11的右側(cè)時(shí),基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間不平行,在Z軸旋轉(zhuǎn)方向上存在夾角,表明該側(cè)兩平面之間的距離達(dá)到了事先確定的兩平面之間的距離,另一側(cè)兩平面之間存在夾角,需將校準(zhǔn)面6沿Z軸方向旋轉(zhuǎn),調(diào)整至兩組光線均重合,即兩平面平行且達(dá)到要求距離L。
初始狀態(tài)下第二激光指示器3發(fā)出線性第二光線11照射方向設(shè)定為沿Y方向垂直照射到基準(zhǔn)面1上;第三激光指示器9發(fā)出線性第三光線13照射方向設(shè)定為沿Y方向垂直照射到基準(zhǔn)面1上;第一激光指示器2發(fā)出線性第一光線12照射方向向另一側(cè)傾斜,傾斜的角度由θ決定,當(dāng)?shù)谝还饩€12和第三光線13在基準(zhǔn)面1上匯合為一條直線,則表明基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離在左側(cè)達(dá)到了事先確定的兩平面之間的距離L;第四激光指示器10發(fā)出線性第四光線14照射方向向另一側(cè)傾斜,傾斜的角度由θ決定,當(dāng)?shù)谒墓饩€14和第二光線11在基準(zhǔn)面1上匯合為一條直線,則表明基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離在右側(cè)達(dá)到了事先確定的兩平面之間的距離L。
請參閱圖2所示,如果當(dāng)?shù)谝还饩€12和第三光線13在基準(zhǔn)面1上匯合為一條直線,且第四光線14和第二光線11在基準(zhǔn)面1上也匯合為一條直線,則表明基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間的距離全部達(dá)到了事先確定的兩平面之間的距離L。
實(shí)施例1
請參閱圖3所示。當(dāng)?shù)谝还饩€12和第三光線13在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,且左側(cè)發(fā)出的第三光線13在右側(cè)發(fā)出的第一光線12的左側(cè),且第四光線14和第二光線11在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,且左側(cè)發(fā)出的第四光線14在右側(cè)發(fā)出的第二光線11的左側(cè),則表明基準(zhǔn)面1和需定位的校準(zhǔn)面6之間的距離小于事先確定的兩平面之間的距離L。此時(shí)需要將兩平面的距離調(diào)遠(yuǎn),直到光線在基準(zhǔn)面1上的成像達(dá)到如圖2所示均重合的情況為止。
實(shí)施例2
請參閱圖4所示。當(dāng)?shù)谝还饩€12和第三光線13在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,且左側(cè)發(fā)出的第三光線13在右側(cè)發(fā)出的第一光線12的右側(cè),且第四光線14和第二光線11在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,且左側(cè)發(fā)出的第四光線14在右側(cè)發(fā)出的第二光線11的右側(cè),則表明基準(zhǔn)面1和需定位的校準(zhǔn)面6之間的距離大于事先確定的兩平面之間的距離L。此時(shí)需要 將兩平面的距離調(diào)近,直到光線在基準(zhǔn)面1上的成像達(dá)到如圖2所示均重合的情況為止。
實(shí)施例3
請參閱圖5所示。當(dāng)?shù)谝还饩€12和第三光線13在基準(zhǔn)面1匯合為一條直線,且第四光線14和第二光線11在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,則表明基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間不平行,在Z軸旋轉(zhuǎn)方向上存在夾角,此時(shí)需要將校準(zhǔn)面6沿Z軸方向旋轉(zhuǎn),調(diào)整其與基準(zhǔn)面1的平行關(guān)系,直到光線在基準(zhǔn)面1上的成像達(dá)到如圖2所示均重合的情況為止。
同理,如果當(dāng)?shù)谒墓饩€14和第二光線11在基準(zhǔn)面1匯合為一條直線,且第一光線12和第三光線13在基準(zhǔn)面1上無法匯合為一條直線,則表明基準(zhǔn)面1和校準(zhǔn)面6之間不平行,在Z軸旋轉(zhuǎn)方向上存在夾角,此時(shí)需要將校準(zhǔn)面6沿Z軸方向旋轉(zhuǎn),調(diào)整其與基準(zhǔn)面1的平行關(guān)系,直到光線在基準(zhǔn)面1上的成像達(dá)到如圖2所示均重合的情況為止。
雖然本實(shí)用新型是通過具體實(shí)例進(jìn)行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下,還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種變換及等同替代。另外,針對特定情形,可以對本實(shí)用新型做各種修改,而不脫離本實(shí)用新型的范圍。因此,本實(shí)用新型不局限于所公開的具體實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。