本發(fā)明涉及幾何量測量中的坐標測量技術(shù)及設備領(lǐng)域，具體為一種坐標測量機中空式橫梁及滑架和Z軸的布置型式。

背景技術(shù)：

坐標測量機（Coordinate Measuring Machine，簡稱CMM）是最有代表性的一種通用數(shù)字化幾何量測量儀器。在使用坐標測量機時，通過移動坐標測量機的活動部件將測頭移動至所需位置，采集被測工件表面被測點的坐標值。通過軟件處理分析采集的被測點坐標值，實現(xiàn)被測工件的誤差分析或模型重建。

坐標測量機通常指正交坐標測量機，這種坐標測量機利用三個相互垂直的導軌，實現(xiàn)三個互相垂直的平移運動，可以將測頭系統(tǒng)移動至測量空間中的任意位置，利用三個軸的位移測量系統(tǒng)獲取被測點的三維空間坐標(x、y、z)。

坐標測量機在航空航天、汽車、模具等現(xiàn)代制造業(yè)中應用廣泛，是現(xiàn)代精度保障中的一種主要技術(shù)手段。隨著制造精度的提高，對坐標測量機的測量精度提出了越來越高的要求。

提高坐標測量機測量精度的手段主要有：改進結(jié)構(gòu)設計、提高制造精度、采用軟件進行誤差補償。由于需要實現(xiàn)三個互相垂直的平移運動，坐標測量機的總體結(jié)構(gòu)形式是有限的，結(jié)構(gòu)設計的改進主要指關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設計改進。

橫梁是影響坐標測量機精度的一個重要零件?；顒訕蚴?、固定橋式、龍門式、L型橋式等結(jié)構(gòu)形式的坐標測量機都有一個橫梁，橫梁上加工有導軌，使安裝在橫梁上的滑架及Z軸可以沿橫梁移動?，F(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處在于：

目前，主要有矩形截面橫梁和三角形截面橫梁，由于受橫梁結(jié)構(gòu)形式的限制，Z軸都是布置在橫梁的一側(cè)，因而導致滑架及Z軸對橫梁的作用力會產(chǎn)生一個繞橫梁的扭矩，而且導致滑架及Z軸的重心與沿橫梁方向的驅(qū)動力作用線的間距較大，影響坐標測量機的動、靜態(tài)精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過改進橫梁的結(jié)構(gòu)設計，提供一種坐標測量機用中空式橫梁，消除滑架及Z軸對橫梁的作用力產(chǎn)生的繞橫梁的扭矩，并降低滑架及Z軸的重心與沿橫梁方向的驅(qū)動力作用線的間距，以提高坐標測量機的測量精度。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種坐標測量機中空式橫梁及滑架和Z軸的布置型式，其特點在于：所述的中空式橫梁的形狀是在橫梁上設有一沿Z軸方向的通槽；滑架設置在中空式橫梁上，滑架與中空式橫梁為動配合；滑架上還設有一個安裝Z軸的通孔，Z軸穿過中空式橫梁的通槽，Z軸與滑架為動配合；Z軸既可以隨著滑架在中空式橫梁上的移動而移動，也可以相對于滑架上下移動。

本發(fā)明的特點還在于：

所述的滑架、Z軸和中空式橫梁設置在測量機的X-Y-Z坐標系中，且滑架、Z軸和中空式橫梁三者在X-Y平面上的三個重心垂線是在同一條直線上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

在測量機的X-Y-Z坐標系中，因為滑架、Z軸和中空式橫梁三者在X-Y平面上的三個重心垂線是在同一條直線上，所以滑架及Z軸在橫梁上的作用力理論上不產(chǎn)生繞橫梁方向的力矩，橫梁只有彎曲變形，沒有扭轉(zhuǎn)變形，減少了坐標測量機的靜態(tài)測量誤差；滑架及Z軸的重心更接近沿橫梁方向的驅(qū)動力作用線，有利于減少坐標測量機的動態(tài)測量誤差。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明在活動橋式坐標測量機上應用的示意圖；

圖3是本發(fā)明在固定橋式坐標測量機上應用的示意圖；

圖4是本發(fā)明在L型橋式坐標測量機上應用的示意圖；

圖5是本發(fā)明在龍門式坐標測量機上應用的示意圖。

圖中標號：1、中空式橫梁，2、Z軸，3、滑架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。

參見附圖1，圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成及設計示意圖。

本發(fā)明的一種坐標測量機中空式橫梁及滑架和Z軸的布置型式，其特點在于：所述的中空式橫梁1的形狀是在橫梁上設有一沿Z軸2方向的通槽；滑架3設置在中空式橫梁1上，滑架3與中空式橫梁1為動配合；滑架3上還設有一個安裝Z軸2的通孔，Z軸2穿過中空式橫梁1的通槽，Z軸2與滑架3為動配合；Z軸2既可以隨著滑架3在中空式橫梁1上的移動而移動，也可以相對于滑架3上下移動。

本發(fā)明的特點還在于：

所述的滑架3、Z軸2和中空式橫梁1設置在測量機的X-Y-Z坐標系中，且滑架3、Z軸2和中空式橫梁1三者在X-Y平面上的三個重心垂線是在同一條直線上。

圖1中所示中空式橫梁是在矩形截面橫梁的基礎(chǔ)上設計的。

圖2是本發(fā)明在活動橋式坐標測量機上應用的示意圖。橫梁1與兩個立柱固定在一起，可以帶動滑架3和Z軸2沿工作臺上的導軌做直線運動。

圖3是本發(fā)明在固定橋式坐標測量機上應用的示意圖。橫梁1與兩個立柱及床身固定在一起，工作臺可以沿床身上的導軌做直線運動。

圖4是本發(fā)明在L型橋式坐標測量機上應用的示意圖。橫梁1與一個立柱固定在一起，可以帶動滑架3和Z軸2沿左側(cè)高架橋上的導軌做直線運動。

圖5是本發(fā)明在龍門式坐標測量機上應用的示意圖。高架橋與工作臺固定在一起，橫梁1可以帶動滑架3和Z軸2沿左右高架橋上的導軌做直線運動。

以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的保護范疇。