一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)備或構(gòu)件幾何尺寸測量儀器領(lǐng)域，特別是涉及一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三維測量機(jī)又稱為三坐標(biāo)測量儀，是指在一個六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器。三坐標(biāo)測量儀又可定義“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導(dǎo)軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號，三個軸的位移測量系統(tǒng)(如光柵尺)經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)(X，y，z)及各項(xiàng)功能測量的儀器”。三坐標(biāo)測量儀的測量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。三坐標(biāo)測量機(jī)就是在三個相互垂直的方向上有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、測長元件、數(shù)顯裝置，有一個能夠放置工件的工作臺(大型和巨型不一定有)，測頭可以以手動或機(jī)動方式輕快地移動到被測點(diǎn)上，由讀數(shù)設(shè)備和數(shù)顯裝置把被測點(diǎn)的坐標(biāo)值顯示出來的一種測量設(shè)備。顯然這是最簡單、最原始的測量機(jī)。有了這種測量機(jī)后，在測量容積里任意一點(diǎn)的坐標(biāo)值都可通過讀數(shù)裝置和數(shù)顯裝置顯示出來。測量機(jī)的采點(diǎn)發(fā)訊裝置是測頭，在沿X，Y，Z三個軸的方向裝有光柵尺和讀數(shù)頭。其測量過程就是當(dāng)測頭接觸工件并發(fā)出采點(diǎn)信號時，由控制系統(tǒng)去采集當(dāng)前機(jī)床三軸坐標(biāo)相對于機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中三維測量機(jī)在汽車、摩托車、工程機(jī)械、鐵路機(jī)車、能源電力、船舶、科研院校及其他領(lǐng)域中均有運(yùn)用。三維測量機(jī)的測量精度受其上臂的變形影響較大，故現(xiàn)有技術(shù)中三維測量機(jī)上需要承受彎矩的豎桿一般設(shè)置得尺寸較大，以便于其受力時產(chǎn)生盡可能小的變形，故現(xiàn)有三維測量機(jī)一般較為笨重，進(jìn)行三維實(shí)地測量時測量機(jī)的拆裝、搬運(yùn)不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中三維測量機(jī)的測量精度受其上臂的變形影響較大，故現(xiàn)有技術(shù)中三維測量機(jī)上需要承受彎矩的豎桿一般設(shè)置得尺寸較大，以便于其受力時產(chǎn)生盡可能小的變形，故現(xiàn)有三維測量機(jī)一般較為笨重，進(jìn)行三維實(shí)地測量時測量機(jī)的拆裝、搬運(yùn)不便的問題，本發(fā)明提供了一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供的一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置通過以下技術(shù)要點(diǎn)來解決問題:一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置，包括設(shè)置有滑軌的底座、設(shè)置在底座上表面上且與所述滑軌嚙合的滑移座、固定于滑移座上的豎桿、套設(shè)于豎桿且可沿著豎桿的長度方向做升降運(yùn)動的升降部、設(shè)置于升降部上且相對于升降部伸出長度可調(diào)的橫桿，所述橫桿的任意一端設(shè)置有測量頭，還包括多根拉桿，所述拉桿的上端均與橫桿固定連接，拉桿的下端均固定于滑移座上，且拉桿環(huán)狀布置于豎桿的四周；所述拉桿均為兩段組合式結(jié)構(gòu)，每根拉桿的至少一段為管狀結(jié)構(gòu)，拉桿的另一段與為管狀結(jié)構(gòu)的一段間隙配合，為管狀結(jié)構(gòu)的一段上還設(shè)置有用于固定兩部分相對位置的鎖緊螺帽，拉桿的下端與滑移座鉸接連接，拉桿的上端還設(shè)置有用于其與豎桿緊固連接的螺帽；所述豎桿、拉桿及橫桿的材料相同，且豎桿、拉桿及橫桿上均設(shè)置有溫度傳感器。
[0006]具體的，設(shè)置的拉桿用于強(qiáng)化豎桿的剛度，這樣，在豎桿與拉桿的總材料用量小于傳統(tǒng)的采用單一豎桿的形式時，本結(jié)構(gòu)的豎桿與拉桿的結(jié)構(gòu)形式可達(dá)到單一豎桿甚至超過單一豎桿的剛度，同時以上豎桿與拉桿的結(jié)構(gòu)形式相較于傳統(tǒng)的采用單一豎桿為分體式設(shè)計(jì)，故以上結(jié)構(gòu)不僅輕化了三維測量機(jī)的總重量，同時使得三維測量機(jī)的拆裝、搬運(yùn)也更為輕便，同時還有利于進(jìn)一步減小三維測量機(jī)上臂的變形。
[0007]以上對拉桿的結(jié)構(gòu)限定，便于實(shí)現(xiàn)以下目的:根據(jù)升降部所需上升到的最高高度，確定拉桿上端與豎桿連接點(diǎn)的位置，拉桿為兩端組合式結(jié)構(gòu)及對拉桿兩部分形狀及配合關(guān)系的限定旨在方便的調(diào)節(jié)拉桿的總長度，拉桿上端設(shè)置螺帽的形式便于通過旋轉(zhuǎn)螺帽，拉桿的兩端對拉桿施加拉應(yīng)力保持拉桿的緊繃狀態(tài)，這樣，以上結(jié)構(gòu)中拉桿與豎桿及滑移座裝卸方便，便于實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)測量儀的實(shí)地測量。
[0008]采用豎桿、拉桿及橫桿的材料相同的進(jìn)一步限定，旨在在一定的環(huán)境溫度下，豎桿、拉桿及橫桿產(chǎn)生相同或相對于的熱變形，利于測量精度；豎桿、拉桿及橫桿上均設(shè)置有溫度傳感器，旨在通過以上溫度傳感器的反饋值對測量頭的測試結(jié)果進(jìn)行修正，以得到更為準(zhǔn)確的三坐標(biāo)測量值。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
為使得拉桿能夠服務(wù)于豎桿的整體，所述拉桿與豎桿的連接點(diǎn)均位于豎桿的上端。
[0010]作為一種在滿足豎桿及拉桿各自強(qiáng)度的條件下，可減小豎桿及拉桿重量的實(shí)現(xiàn)方式，所述豎桿及拉桿均為上端直徑小于各自下端直徑的錐形桿。
[0011]作為一種在相同材料用量下便于獲得更大剛度的豎桿及拉桿的結(jié)構(gòu)形式，所述豎桿及拉桿均為中空結(jié)構(gòu)。
[0012]作為一種在相同材料用量下橫桿具有良好的抵抗彎曲變形能力的橫桿實(shí)現(xiàn)方式，所述橫桿垂直于其長度方向的縱向截面呈寬度小于高度的矩形。
[0013]作為一種在相同材料用量下橫桿具有良好的抵抗彎曲變形能力的橫桿進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)方式，所述橫桿為中空桿。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、設(shè)置的拉桿用于強(qiáng)化豎桿的剛度，這樣，在豎桿與拉桿的總材料用量小于傳統(tǒng)的采用單一豎桿的形式時，本結(jié)構(gòu)的豎桿與拉桿的結(jié)構(gòu)形式可達(dá)到單一豎桿甚至超過單一豎桿的剛度，同時以上豎桿與拉桿的結(jié)構(gòu)形式相較于傳統(tǒng)的采用單一豎桿為分體式設(shè)計(jì)，故以上結(jié)構(gòu)不僅輕化了三維測量機(jī)的總重量，同時使得三維測量機(jī)的拆裝、搬運(yùn)也更為輕便，同時還有利于進(jìn)一步減小三維測量機(jī)上臂的變形。
[0015]2、以上對拉桿的結(jié)構(gòu)限定，便于實(shí)現(xiàn)以下目的:根據(jù)升降部所需上升到的最高高度，確定拉桿上端與豎桿連接點(diǎn)的位置，拉桿為兩端組合式結(jié)構(gòu)及對拉桿兩部分形狀及配合關(guān)系的限定旨在方便的調(diào)節(jié)拉桿的總長度，拉桿上端設(shè)置螺帽的形式便于通過旋轉(zhuǎn)螺帽，拉桿的兩端對拉桿施加拉應(yīng)力保持拉桿的緊繃狀態(tài)，這樣，以上結(jié)構(gòu)中拉桿與豎桿及滑移座裝卸方便，便于實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)測量儀的實(shí)地測量。
[0016]3、采用豎桿、拉桿及橫桿的材料相同的進(jìn)一步限定，旨在在一定的環(huán)境溫度下，豎桿、拉桿及橫桿產(chǎn)生相同或相對于的熱變形，利于測量精度；豎桿、拉桿及橫桿上均設(shè)置有溫度傳感器，旨在通過以上溫度傳感器的反饋值對測量頭的測試結(jié)果進(jìn)行修正，以得到更為準(zhǔn)確的三坐標(biāo)測量值。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的一種便于保證測量精度的三坐標(biāo)測量裝置一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中標(biāo)記分別為:1、底座，2、滑移座，3、豎桿，4、橫桿，5、升降部，6、拉桿。