一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，測(cè)量機(jī)底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架，左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂沿驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，兩驅(qū)動(dòng)臂通過驅(qū)動(dòng)橫梁連接，驅(qū)動(dòng)橫梁中部設(shè)有激光測(cè)量頭，激光測(cè)量頭的正下方設(shè)有水平的測(cè)量平臺(tái)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，測(cè)量機(jī)大大提高了龍門的運(yùn)動(dòng)精度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)側(cè)龍門架帶動(dòng)從動(dòng)側(cè)龍門架容易造成位移誤差的缺陷，使得整體結(jié)構(gòu)的受力更為平衡，提高了使用壽命；另外，不會(huì)使被測(cè)物體產(chǎn)生形變，該結(jié)構(gòu)能夠通過靈活的姿態(tài)調(diào)整，能夠一次性完成復(fù)雜表面的坐標(biāo)測(cè)量。
【專利說明】
_種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器作為一種高精度的幾何尺寸測(cè)量設(shè)備，被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸測(cè)量，和實(shí)驗(yàn)室中用作一般幾何尺寸測(cè)量?jī)x器的參考標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]現(xiàn)存的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用可以X-Y-Z三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)并且將接觸式測(cè)量頭安裝于測(cè)量臂上。該類型的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)由于采用了單驅(qū)龍門結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)測(cè)的龍門架帶動(dòng)從動(dòng)側(cè)的龍門架及橫臂移動(dòng)，容易造成位移誤差，且隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，龍門結(jié)構(gòu)載重移動(dòng)次數(shù)增加，降低精度，減少使用壽命。同時(shí)，由于現(xiàn)有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用接觸式坐標(biāo)測(cè)量，存在以下兩個(gè)弊端:首先，對(duì)于表面柔軟的物體，接觸式測(cè)量會(huì)改變被測(cè)物體的外表面形狀，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，其次，由于接觸式測(cè)量頭的最佳狀態(tài)是豎直狀態(tài)，因此對(duì)于中間有凹陷的被測(cè)物體無法一次性完成測(cè)量，需要更換擺放姿態(tài)，從而造成多次裝夾，來帶測(cè)量精度的下降和數(shù)據(jù)融合的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中指出的缺陷，本實(shí)用新型提供一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，包括測(cè)量機(jī)底座，所述測(cè)量機(jī)底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架，左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂沿驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，兩驅(qū)動(dòng)臂通過驅(qū)動(dòng)橫梁連接，驅(qū)動(dòng)橫梁中部設(shè)有激光測(cè)量頭，激光測(cè)量頭的正下方設(shè)有水平的測(cè)量平臺(tái)。
[0007]優(yōu)選地，所述激光測(cè)量頭通過測(cè)量臂安裝在驅(qū)動(dòng)橫梁中部，所述激光測(cè)量頭包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在測(cè)量臂最下部的激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機(jī)構(gòu)，所述搖擺機(jī)構(gòu)連接激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)以及搖擺動(dòng)作。
[0008]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及角度編碼器，所述搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺電機(jī)以及角度編碼器，所述角度編碼器連接有同一電路主板。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果:
[0010]本實(shí)用新型的非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，采用雙驅(qū)動(dòng)龍門架結(jié)構(gòu)，大大提高了龍門的運(yùn)動(dòng)精度，同時(shí)能夠減少龍門柱的載重，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)側(cè)龍門架帶動(dòng)從動(dòng)側(cè)龍門架容易造成位移誤差的缺陷，使得整體結(jié)構(gòu)的受力更為平衡，提高了使用壽命;另外，本實(shí)用新型采用了非接觸式的激光位移傳感器及其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)結(jié)構(gòu)作為測(cè)量頭，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生形變，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)能夠通過靈活的姿態(tài)調(diào)整，能夠一次性完成復(fù)雜表面的坐標(biāo)測(cè)量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的機(jī)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1的A部放大圖。
[0013]圖中:測(cè)量機(jī)底座1、左驅(qū)動(dòng)龍門架2、右驅(qū)動(dòng)龍門架3、驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌4、驅(qū)動(dòng)臂5、驅(qū)動(dòng)橫梁6、激光測(cè)量頭7、測(cè)量平臺(tái)8、測(cè)量臂9、激光位移傳感器1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)11、搖擺電機(jī)12。
【具體實(shí)施方式】
[0014]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)用新型進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0015]如圖1、圖2所示，一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，包括測(cè)量機(jī)底座I，所述測(cè)量機(jī)底座I兩偵U邊分別設(shè)有左驅(qū)動(dòng)龍門架2及右驅(qū)動(dòng)龍門架3，左驅(qū)動(dòng)龍門架2及右驅(qū)動(dòng)龍門架3內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且左驅(qū)動(dòng)龍門架2及右驅(qū)動(dòng)龍門架3分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌4，兩驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌4內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)臂5，驅(qū)動(dòng)臂5垂直驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌4設(shè)置，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂5沿驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌4水平移動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)也可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂5沿豎直方向移動(dòng)，兩驅(qū)動(dòng)臂5通過驅(qū)動(dòng)橫梁6連接，驅(qū)動(dòng)橫梁6中部設(shè)有激光測(cè)量頭7，激光測(cè)量頭7的正下方設(shè)有水平的測(cè)量平臺(tái)8，測(cè)量平臺(tái)8采用大理石材質(zhì)，且測(cè)量平臺(tái)8安裝在測(cè)量機(jī)底座I上;所述激光測(cè)量頭7通過測(cè)量臂9安裝在驅(qū)動(dòng)橫梁6中部，所述激光測(cè)量頭7包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在測(cè)量臂9最下部的激光位移傳感器10，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機(jī)構(gòu)，所述搖擺機(jī)構(gòu)連接激光位移傳感器10，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)激光位移傳感器10旋轉(zhuǎn)以及搖擺動(dòng)作，所述激光位移傳感器10旋轉(zhuǎn)以及搖擺時(shí)不需觸碰被測(cè)物，不會(huì)使被測(cè)物體產(chǎn)生形變，影響測(cè)量精度;所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)11以及角度編碼器，所述搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺電機(jī)12以及角度編碼器，所述角度編碼器連接有同一電路主板，激光位移傳感器10在搖擺電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)下在垂直于大理石平臺(tái)的豎直平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由安裝于搖擺電機(jī)12上的高分辨率的角度編碼器記錄，角度編碼器將該角度信息傳送至電路主板處理，從而得出測(cè)量結(jié)構(gòu)。
[0016]綜上本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可知，本實(shí)用新型的非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，采用雙驅(qū)動(dòng)龍門架結(jié)構(gòu)，大大提高了龍門的運(yùn)動(dòng)精度，同時(shí)能夠減少龍門柱的載重，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動(dòng)側(cè)龍門架帶動(dòng)從動(dòng)側(cè)龍門架容易造成位移誤差的缺陷，使得整體結(jié)構(gòu)的受力更為平衡，提高了使用壽命;另外，本實(shí)用新型采用了非接觸式的激光位移傳感器及其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)結(jié)構(gòu)作為測(cè)量頭，不會(huì)對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生形變，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)能夠通過靈活的姿態(tài)調(diào)整，能夠一次性完成復(fù)雜表面的坐標(biāo)測(cè)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，包括測(cè)量機(jī)底座，所述測(cè)量機(jī)底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架，其特征在于，左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且左驅(qū)動(dòng)龍門架及右驅(qū)動(dòng)龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂沿驅(qū)動(dòng)臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，兩驅(qū)動(dòng)臂通過驅(qū)動(dòng)橫梁連接，驅(qū)動(dòng)橫梁中部設(shè)有激光測(cè)量頭，激光測(cè)量頭的正下方設(shè)有水平的測(cè)量平臺(tái)。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于，所述激光測(cè)量頭通過測(cè)量臂安裝在驅(qū)動(dòng)橫梁中部，所述激光測(cè)量頭包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在測(cè)量臂最下部的激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機(jī)構(gòu)，所述搖擺機(jī)構(gòu)連接激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)以及搖擺動(dòng)作。3.如權(quán)利要求2所述的非接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及角度編碼器，所述搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺電機(jī)以及角度編碼器，所述角度編碼器連接有同一電路主板。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK205561759SQ201620175137
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】陳貴, 林祥軍, 費(fèi)正順, 劉康玲
【申請(qǐng)人】杭州漢振科技有限公司