Способ определения координат точек изделия и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01B11/02 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК

ИЗДЕЛИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, при определении координат точек изделия.

Известен способ определения координат точек изделия, расположенных по его периметру, заключающийся в том, что устанавливают изделие на поворотном столе, измеряют расстояние от начала координат до теодолита, визируют по теодолиту контролируемые точки, отсчитывают углы визирования, изменяют взаимное расположение изделия и теодолита -на 90 и повторно визируют по теодолиту контролируемые точки, отсчит11вают углы визирования и расчитывают координаты искомых точек по соотношениям.

Известно также устройство для определения координат точек изделия, содержащее теодолит, установленный в корпусе с возможностью поворота в . горизонтальной и вертикальной плос-костях, горизонтальный и вертикальный лимбы tl1

Недостатками известного способа и устройства являются низкая точность и производительность определения координат точек изделия вследствие

необходимости поворота стола с изделием на 90 для повторного визирэвания на эту ке точку изделия и измерения расстояния от начала координат до теодолита.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения координат точек изделия, заключающийся в том, что

10 визируют с одной позиции контролируемую точку с двух взаимно перпендикулярных положений, измеряют углы визирования, изменяют взаимное расположение изделия и зрительной

15 трубы путем перестановки зрительной труйл по точной направляющей на заданное базовое расстояние с повторным визированием, отсчетом углов визирования и определяют кскоглле

20 координаты точки в трехмерной прямоугольной системе координат.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения коорди25нат точек изделия, содержащее коррус, зрительную трубу, расположенную с возможностью, поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях относительно корпуса, горизонталь30ный и вертикальный лимбн, установленные Ь осях поворота зрительной труам, линейную шкапу, установленную вертикально по оси корпуса в плоскости, проходящей .через линии визирования зрительной трубы 23, Недостатками известного способа я устройства являются низкая точность и производительность опрёдёлё ния координат точек изделия вследствие необходиг юти линейного перемещения теодолита. Цель изобретения - повышение точности и производительности определения координат точек изд«шия. Поставленная цель в способе дости Гается тем, что,визируют контролируе мую точку со второй позиции, отстоящей от первой позиции на фиксированном расстоянии, измеряют дополнитель ный угол визирования и определяют искомые координаты точки по соотноше.ниям к a(2ctg у sigctsin/J- cos/i); у a.(sin-fi + 2ctg If sin. и cos/5 ); 2 -2a ctf,.-y cosd , где X, у, z - искомые координаты то чек изделия) а - половина фиксированно го расстояния; o.rpt,v - углы визирования d угол отсчета плоскости визирования; /ь. - угол отсчета шнии ни зирования; У - дополнительный угол в зирования. Устройство снабжено дополнительно зрительной трубой, установленной на одной оси с первой с возможностью по ворота в горизонтальной плоскости и отстоящей от первой зрительной труб на фиксированном рас стоянии, и лимбом, связанным с дополнительной зрительной трубой. На чертеже представлена принципиальная схема устройства для определе ния координат точек изД€шия. .Устройство состоит из стойки 1, корпуса 2, установленного в стойке с возможностью поворота в горизонтал ной плоскости. В Kopnyces установлен вал 3, на котором расположены зрительные труйл 4 и 5, причем труба 4 соединена с осью жестко под углом 90®, а труба 5 установлена с возкюжностью поворота в горизонтальной плоскости. У-стройство содержит также два горизонтальных лимба б, 7 и вертикальный лимб 0. Корпус 2, вал 3 и зрительная труба 5 снабжены стрелочными указателями. Линии визирования зрительных труб КМ и NM расположены в одной плоскости (плоскости визирования), расстояние между зрительными трубами 2а. Способ определения координат точек изделия осуществляют следующим образом. Изделие устанав.пивают на столе (не показан). Зрительной трубой 4путем поворотакорпуса 2 вокруг оси I-I стойки и вала 3 вокруг оси II-II корпуса 2 визируют контролируемую точку М изделия. После этого, поворачивая зрительную трубу 5 в плоскости визирования, дополнительно визируют точку М. По лимбам считывают углы поворота корпуса зрительных труб ot и - относительно их исходного положения. Зная фиксйрованнуп величи-ну расстояния между зрительными трубалш 4 и 5, определяют искол«:1е три координаты точки М (X, Y, Z) изделия в трехмерной прямоугольной систе-ме координат по соотношениямX a(2ctg sindL sin - cos/5)} у a(sin (# 2etg:f sinci sin (i ) ; z -2aCtg -3 cos d . полученным методом аналитической feoметрии. Формула изобретения 1,Способ определения координат точек изделия, заключающийся в том, что визируют с одной позиции контролируемую точку с двух взаимно перпен,дикулярных положений, измеряют углы визирования и определяют искомые координаты точки в трехмерной прямоугольной системе координат, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и производительности ойределения координат точек, визируют контролируемую точку со второй позиции, отстоящей от первой позиции на фиксированном расстоянии, измер1пот дополнительный угол визирования и определяют искомые координаты точки по соотнетаениям - X a(2Ctg:r sinctsin ja- cosp ); у « ( Y sinotcos); 2 -2a Ctg Y cosdl, где X, У, 2 - искомые координаты точек изделия; а - половина фиксированного расстояния, o iP, - углы визирования; .Ы. - угол отсчета плоскости визирования; р - угол отсчета линии визирования ; V - дополнительный угол визирования. 2.Устройство для определения координат точек изделия, содержащее корпус, зрительную трубу, располокенную с возможностью поворота в двух

взаимно перпендикул5{рвых плоскостях относительно корпуса, горизонтальный я вертикальны nmisGa, установленные в ocfuc поворота зрительной трубы, обличающееся тем, что оно снабяено дополнительной зрительной трубой, установленной на одной оси с первой с возможностью поворота в горвэонтгшьной плоскости и отстояtasfR от первой зрительной труОл на

фиксированном расстоянии, и лимбом, свясанным с дополнительной зрительной трубой

Источники информации, принятые во внимание при эксхсертизв

2.Авторское смщетельство СССР 370457, кл. G ei В 11/02, 1970 (прототяп).