專利名稱：接觸型數(shù)碼式精密三維量度器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于接觸型數(shù)碼式精密三維量度器，它運(yùn)用光學(xué)數(shù)碼電子科技及數(shù)碼傳遞技術(shù)連續(xù)地量度物件的三維數(shù)據(jù)。
在制造工業(yè)領(lǐng)域中，例如制作兒童玩具(如玩具車)，以至每個家庭都使用的電器產(chǎn)品(如電話)等，最令生產(chǎn)商頭痛的相信是怎樣制造一個精確的模具。傳統(tǒng)上，生產(chǎn)商需以人手或抄數(shù)機(jī)來量度樣版的三維數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)編成程式后，經(jīng)數(shù)控機(jī)床或加工中心加工模具或制造零件。當(dāng)產(chǎn)品制成后，亦需使用另一些儀器來測量成品的尺寸是否符合圖紙要求。但此類儀器與抄數(shù)機(jī)需獨(dú)立使用，而且價錢十分昂貴。
本實(shí)用新型的目的是提供一種既可準(zhǔn)確地量度樣版的三維數(shù)據(jù)，又能測量成品尺寸的數(shù)碼式精密三維量度器。
本實(shí)用新型的量度器的結(jié)構(gòu)包括外殼、可換式探針、探針座、彈簧、減震器、數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器、光學(xué)玻璃尺及平移構(gòu)架。
本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器，是以數(shù)碼光學(xué)電子科技來量度物件的三維數(shù)據(jù)，較市面上以壓力感應(yīng)(Load Cell)方式來量度的方法，準(zhǔn)確性更高；而且，本量度器既可準(zhǔn)確地量度樣版的三維數(shù)據(jù)，又能配合三軸座標(biāo)儀使用，測量成品尺寸是否合乎圖紙的要求。


圖1是用本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器量度樣版的三維數(shù)據(jù)的示意圖；圖2是用本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器測量成品的尺寸的示意圖；圖3是本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器的結(jié)構(gòu)圖。
參照圖3，圖3顯示本量度器的主要結(jié)構(gòu)，包括外殼3-1、可換式探針3-2、探針座3-3、彈簧3-4、減震器3-5、數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3-6、光學(xué)玻璃尺3-7及平移構(gòu)架3-8。
量度器被接駁到數(shù)控機(jī)床后，量度樣版三維數(shù)據(jù)的程序便可進(jìn)行。作業(yè)前先在配備的中文使用軟件選擇測量區(qū)域及移動方法，選擇后，數(shù)控機(jī)床便會帶動量度器探針3-2按要求讀取物件的三維數(shù)據(jù)。量度器之平移構(gòu)架3-8是由三個移動軸(X，Y，Z)組成，每個移動軸包括一個數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3-6、一支光學(xué)玻璃尺3-7、兩個彈簧3-4及一個減震器3-5。當(dāng)可換式探針3-2被讀取物件阻擋時，便會直接推動移動軸上的數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3-6及光學(xué)玻璃尺3-7運(yùn)作；同時彈簧3-4及減震器3-5便會發(fā)揮作用，減震器3-5的用處是減低數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3-6在進(jìn)行測量作業(yè)時所受到之震蕩，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；旁邊的彈簧3-4是用來保持可換式探針3-2在一平衡位置。橫放的兩把光學(xué)玻璃尺3-7a，b是用來量度探針3-2的水平X，Y軸位置移動，另一把光學(xué)玻璃尺3-7c是用來量度探針3-2高度上Z軸的位置移動。當(dāng)光線照射在光學(xué)玻璃尺3-7上，安裝在探針座3-3及平移構(gòu)架3-8上的數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3-6便會接收訊號，準(zhǔn)確測量出樣板的三軸座標(biāo)數(shù)據(jù)，再以數(shù)碼方式傳送到已接駁的電腦內(nèi)。
本量度器配備了中文使用軟件，主要功能是協(xié)助使用者按需要修改樣版的輪廓比例及改變數(shù)據(jù)，如圖1所示，在用量度器1-2量度樣版1-1的三維數(shù)據(jù)時，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成國際標(biāo)準(zhǔn)GM碼(ISO GMCode)，供加工中心或數(shù)控機(jī)床加工模具或制造零件。如圖2所示，在對產(chǎn)品尺寸進(jìn)行檢定時，將量度器2-2所量度得的成品2-1數(shù)據(jù)與圖紙要求進(jìn)行比較，便可檢定產(chǎn)品是否合乎規(guī)格。這樣便實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器一物兩用的目的既可準(zhǔn)確地量度樣版的三維數(shù)據(jù)，又能測量成品的尺寸。
權(quán)利要求1.一種接觸型數(shù)碼式精密三維量度器，它運(yùn)用光學(xué)數(shù)碼電子科技及數(shù)碼傳遞技術(shù)連續(xù)地量度物件的三維數(shù)據(jù)，其特征在于本量度器的結(jié)構(gòu)包括外殼(3-1)、可換式探針(3-2)、探針座(3-3)、彈簧(3-4)、減震器(3-5)、數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器(3-6)、光學(xué)玻璃尺(3-7a，b，c)和平移構(gòu)架(3-8)。
2.如權(quán)利要求1所述的量度器，其特征在于所述的數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器(3-6)是安裝在探針座(3-3)及平移構(gòu)架(3-8)上。
3.如權(quán)利要求1所述的量度器，其特征在于所述的光學(xué)玻璃尺(3-7)利用光線照射，在數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器(3-6)上接收信號。
4.如權(quán)利要求3所述的量度器，其特征在于所述的光學(xué)玻璃尺(3-7)，其中兩把橫放的光學(xué)玻璃尺(3-7a，b)是用來量度可換式探針(3-2)的水平(X，Y軸)位置移動，另一把光學(xué)玻璃尺(3-7c)則是垂直安裝，用來量度可換式探針(3-2)的高度(Z軸)位置移動。
5.如權(quán)利要求1所述的量度器，其特征在于所述的平移構(gòu)架(3-8)是由三個移動軸(X，Y，Z)組成，每個移動軸包括一個數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器(3-6)、一支光學(xué)玻璃尺(3-7)、兩個彈簧(3-4)及一個減震器(3-5)。
6.如權(quán)利要求5所述的量度器，其特征在于所述的移動軸，當(dāng)可換式探針(3-2)移動時，便會直接推動移動軸上的數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器(3-6)及光學(xué)玻璃尺(3-7)運(yùn)作；同時彈簧(3-4)及減震器(3-5)便會發(fā)揮作用，保持移動軸在一平衡位置并減低作業(yè)時受到的震蕩。
專利摘要本實(shí)用新型的接觸型數(shù)碼式精密三維量度器的結(jié)構(gòu)包括有外殼3－1、可換式探針3－2、探針座3－3、彈簧3－4、減震器3－5、數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器3－6、光學(xué)玻璃尺3－7及平移構(gòu)架3－8,所配備的中文使用軟件,提供了修改輪廓比例及數(shù)據(jù)的功能。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是運(yùn)用了數(shù)碼光學(xué)電子科技及數(shù)碼傳遞技術(shù),采用精密的三軸光學(xué)玻璃尺及數(shù)碼光學(xué)感應(yīng)器來準(zhǔn)確地量度物件的三維數(shù)據(jù),此外,亦可測量成品的尺寸是否合乎圖紙的要求,達(dá)到一物兩用的目的。
文檔編號G01B21/00GK2387508SQ99202950
公開日2000年7月12日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
發(fā)明者詹益晟 申請人:杜芬工程有限公司