專利名稱：具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測量機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的三坐標(biāo)測量機(jī)，其Y向支撐臂大多為橋式結(jié)構(gòu)，即支撐臂的兩端分別由支撐結(jié)構(gòu)支撐，稱為橋式三坐標(biāo)測量機(jī)。這種橋式三坐標(biāo)測量機(jī)，由于Y向支撐臂的兩端均為固定封閉端，則只能沿X軸正、反兩個(gè)方向進(jìn)行被測量工件的上下料(即放置或取出被測量工件)，工件上下料方向受到限制，則限制了測量機(jī)的通用性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的三坐標(biāo)測量機(jī)橋式測量臂只能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上下料的問題。為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，包括工作臺(tái)、X向支撐臂、沿X向支撐臂進(jìn)行X向移動(dòng)的Y向支撐臂、沿Y向支撐臂進(jìn)行Y向移動(dòng)的Z向測量臂、驅(qū)動(dòng)Y向支撐臂進(jìn)行X向移動(dòng)的X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)Z向測量臂進(jìn)行Y向移動(dòng)的Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、光柵讀數(shù)系統(tǒng)，所述工作臺(tái)的Z向截面呈L型，包括水平工作臺(tái)和豎直墻體，所述X向支撐臂在所述豎直墻體的上表面上沿X向設(shè)置，所述Y向支撐臂一端安裝在所述X向支撐臂上，另一端懸空。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還包括如下附加技術(shù)特征所述豎直墻體的上表面左右相對(duì)設(shè)置有X向直線導(dǎo)軌，所述X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括X向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、X向傳動(dòng)絲杠和與X向傳動(dòng)絲杠螺紋配合的X向滑架，所述X向滑架上對(duì)應(yīng)設(shè)有與所述X向直線導(dǎo)軌相配合的X向滑槽，Y向支撐臂一端安裝在所述X向支撐臂的X向滑架上。所述Y向支撐臂的前側(cè)面上下相對(duì)設(shè)置有Y向直線導(dǎo)軌，所述Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y向傳動(dòng)絲杠和與Y向傳動(dòng)絲杠螺紋配合的Y向滑架，所述Y向滑架的兩側(cè)具有與所述Y向直線導(dǎo)軌相配合的Y向滑槽，所述Z向測量臂豎直安裝在所述Y向滑架上。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在所述Y向支撐臂的安裝端。所述Y向支撐臂的下表面為斜面，所述斜面從所述Y向支撐臂的懸空端向其安裝端向下傾斜。所述斜面的傾斜角度為5 15°。所述Y向支撐臂為一體鑄造成型件且具有內(nèi)部空腔的矩形箱體，其懸空端和中間測量段所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有箱式筋板，其安裝端所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有傾斜筋板。所述Y向支撐臂上設(shè)有減重工藝孔。所述光柵讀數(shù)系統(tǒng)設(shè)置在Y向支撐臂的上表面上，其光柵尺沿所述Y向支撐臂的上表面水平放置，并靠近所述Y向支撐臂的上直線導(dǎo)軌。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、通過將測量機(jī)的工作臺(tái)設(shè)置成X向支撐臂位于豎直墻體上的L型工作臺(tái)，Y向支撐臂一端安裝在X向支撐臂上，另一端懸空，形成懸臂結(jié)構(gòu)，則能從X軸正、反兩個(gè)方向及Y軸正向進(jìn)行被測量工件的上下料，有利于測量機(jī)的使用；2、Y向支撐臂的下表面為斜面，將懸臂重心盡量靠近固定安裝端，減小了懸臂結(jié)構(gòu)的撓度，保證了測量機(jī)精度；3、Y向支撐臂一體鑄造成型，穩(wěn)定性高，避免了累積誤差，提高了測量機(jī)的精度及穩(wěn)定性；4、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于Y向支撐臂前側(cè)面，采用中心驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中Y向支撐臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的主視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、工作臺(tái)；1-1、水平工作臺(tái)；1-2、豎直墻體；2、X向支撐臂；3、Y向支撐臂；3-1、安裝端；3-2、懸空端；3-3、中間測量段；3-4、前側(cè)面；3_5、下表面；3_6、內(nèi)部空腔；3-7、箱式筋板；3-8、傾斜筋板；3-9、減重工藝孔；3-10、上表面；4、Z向測量臂；5、X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；5-1、Χ向驅(qū)動(dòng)電機(jī)；5-2、X向傳動(dòng)絲杠；5-3、X向滑架；5-4、X向滑槽；6、Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；6-1、Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-2、Y向傳動(dòng)絲杠；6-3、Y向滑架；6_4、Υ向滑槽；7、X向直線導(dǎo)軌；8、Y向直線導(dǎo)軌；9、光柵尺；α、傾斜角。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參照?qǐng)D1和圖4所示，本實(shí)施例一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，包括工作臺(tái)1、X向支撐臂2、Y向支撐臂3、Z向測量臂4、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和光柵讀數(shù)系統(tǒng)，測量時(shí)，Y向支撐臂3沿X向支撐臂2進(jìn)行X向移動(dòng)、Z向測量臂4沿Y向支撐臂3進(jìn)行Y向移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)Y向支撐臂3進(jìn)行X向移動(dòng)的X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5和驅(qū)動(dòng)Z向測量臂4進(jìn)行Y向移動(dòng)的Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6。工作臺(tái)1的Z向截面呈L型，其包括水平工作臺(tái)1-1和豎直墻體1-2，X向支撐臂2在豎直墻體1-2的上表面上沿X向設(shè)置，Y向支撐臂3的一端安裝在X向支撐臂2上形成安裝端3-1，另一端懸空設(shè)置形成懸空端3-2，安裝端3-1與懸空端3-2之間為中間測量段3-3。本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用采用直流伺服控制及直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5包括X向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5-1、X向傳動(dòng)絲杠5-2和與X向傳動(dòng)絲杠5-1螺紋配合的X向滑架5-3，豎直墻體1-2的上表面上左右相對(duì)設(shè)置有X向直線導(dǎo)軌7，X向滑架5-3上則對(duì)應(yīng)設(shè)有與X向直線導(dǎo)軌7相配合的X向滑槽5-4，Y向支撐臂3的安裝端3-1通過螺栓固定安裝在X向滑架上，則可在X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)5的驅(qū)動(dòng)下沿X向支撐臂2進(jìn)行X向移動(dòng)。同理，Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6包括Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-1、Y向傳動(dòng)絲杠6_2和與Y向傳動(dòng)絲杠6-2螺紋配合的Y向滑架6-3，Y向支撐臂3的前側(cè)面3-4上設(shè)有上下相對(duì)的兩條Y向直線導(dǎo)軌8，Y向滑架6-3的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有與Y向直線導(dǎo)軌8相配合的Y向滑槽6-4，Z向測量臂4豎直安裝在Y向滑架6-3上，則可在Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6的驅(qū)動(dòng)下沿Y向支撐臂3進(jìn)行Y向移動(dòng)。Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-1安裝在Y向支撐臂3的安裝端3-1，以減少其懸臂結(jié)構(gòu)的撓度。如圖2和圖3所示，由于Y向支撐臂3本身重量較大，為進(jìn)一步地減小其懸臂結(jié)構(gòu)的撓度，Y向支撐臂3的下表面3-5為斜面，從Y向支撐臂3的懸空端3-2向其安裝端3_1向下傾斜，傾斜角α的值為5 15°。這樣一來，懸臂結(jié)構(gòu)的重心靠近固定的安裝端3-1，有效地減小了其撓度，保證了測量機(jī)的測量精度?；谏鲜黾夹g(shù)方案，可選的，Y向支撐臂3采用一體鑄造成型，其為具有方型內(nèi)部空腔3-6的矩形箱體，模具制作時(shí)采用貫通的方型型芯，提高了模具的加工及脫模工藝，減少鑄造缺陷的發(fā)生。懸空端3-2和中間測量段3-3的位置處所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)增設(shè)箱式筋板3-7，在其安裝端3-1的位置處所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)增設(shè)傾斜筋板3-8，通過合理優(yōu)化內(nèi)部筋板的布置，使懸臂結(jié)構(gòu)的整體剛性大大增強(qiáng)，將撓度變形降低到最小。為進(jìn)一步減重，Y向支撐臂3上設(shè)有多個(gè)減重工藝孔3-9，多個(gè)減重工藝孔3-9均勻布置。本實(shí)施例中光柵讀數(shù)系統(tǒng)設(shè)置在Y向支撐臂3的上表面3-10上，其光柵尺9水平沿Y向支撐臂3的上表面3-10水平放置，并位于靠近Y向支撐臂3的上下兩條直線導(dǎo)軌8中上直線導(dǎo)軌的位置處。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，包括工作臺(tái)、X向支撐臂、沿X向支撐臂進(jìn)行X向移動(dòng)的Y向支撐臂、沿Y向支撐臂進(jìn)行Y向移動(dòng)的Z向測量臂、驅(qū)動(dòng)Y向支撐臂進(jìn)行X向移動(dòng)的X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)Z向測量臂進(jìn)行Y向移動(dòng)的Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、光柵讀數(shù)系統(tǒng)，所述ζ向測量臂上安裝有測頭，其特征在于所述工作臺(tái)的Z向截面呈L型，包括水平工作臺(tái)和豎直墻體，所述X向支撐臂在所述豎直墻體的上表面上沿X向設(shè)置，所述Y向支撐臂一端安裝在所述X向支撐臂上，另一端懸空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述豎直墻體的上表面左右相對(duì)設(shè)置有X向直線導(dǎo)軌，所述χ向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括χ向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、χ向傳動(dòng)絲杠和與X向傳動(dòng)絲杠螺紋配合的χ向滑架，所述χ向滑架上對(duì)應(yīng)設(shè)有與所述χ向直線導(dǎo)軌相配合的X向滑槽，Y向支撐臂一端安裝在所述X向支撐臂的X向滑架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述Y向支撐臂的前側(cè)面上下相對(duì)設(shè)置有Y向直線導(dǎo)軌，所述Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y向傳動(dòng)絲杠和與Y向傳動(dòng)絲杠螺紋配合的Y向滑架，所述Y向滑架的兩側(cè)具有與所述Y向直線導(dǎo)軌相配合的Y向滑槽，所述Z向測量臂豎直安裝在所述Y向滑架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在所述Y向支撐臂的安裝端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述Y向支撐臂的下表面為斜面，所述斜面從所述Y向支撐臂的懸空端向其安裝端向下傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述斜面的傾斜角度為5 15°。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述Y向支撐臂為一體鑄造成型件且具有內(nèi)部空腔的矩形箱體，其懸空端和中間測量段所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有箱式筋板，其安裝端所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部空腔內(nèi)設(shè)有傾斜筋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述Y向支撐臂上設(shè)有減重工藝孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，其特征在于所述光柵讀數(shù)系統(tǒng)設(shè)置在Y向支撐臂的上表面上，其光柵尺沿所述Y向支撐臂的上表面水平放置，并靠近所述Y向支撐臂的上直線導(dǎo)軌。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中只能兩個(gè)方向上下料的問題。具有懸臂結(jié)構(gòu)支撐臂的三坐標(biāo)測量機(jī)，包括工作臺(tái)、X向支撐臂、Y向支撐臂、Z向測量臂、驅(qū)動(dòng)Y向支撐臂進(jìn)行X向移動(dòng)的X向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)Z向測量臂進(jìn)行Y向移動(dòng)的Y向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、光柵讀數(shù)系統(tǒng)，Z向測量臂上安裝有測頭，工作臺(tái)的Z向截面呈L型，包括水平工作臺(tái)和豎直墻體，X向支撐臂在豎直墻體的上表面上沿X向設(shè)置，Y向支撐臂一端安裝在X向支撐臂上，另一端懸空。通過設(shè)置L型工作臺(tái)及懸臂結(jié)構(gòu)Y向支撐臂，則能從X軸正、反兩個(gè)方向及Y軸正向進(jìn)行上下料；Y向支撐臂的下表面為斜面，減小了懸臂結(jié)構(gòu)的撓度，保證了測量機(jī)精度。
文檔編號(hào)G01B21/00GK202171449SQ20112029445
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
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