一種非接觸式三坐標測量機的制作方法
【專利摘要】一種非接觸式三坐標測量機，測量機底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架，左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動電機，且左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動臂，驅(qū)動電機可驅(qū)動驅(qū)動臂沿驅(qū)動臂導(dǎo)軌水平移動，兩驅(qū)動臂通過驅(qū)動橫梁連接，驅(qū)動橫梁中部設(shè)有激光測量頭，激光測量頭的正下方設(shè)有水平的測量平臺。與現(xiàn)有技術(shù)相比，測量機大大提高了龍門的運動精度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動側(cè)龍門架帶動從動側(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，不會使被測物體產(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)雜表面的坐標測量。
【專利說明】
_種非接觸式三坐標測量機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及三坐標測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式三坐標測量機。
【背景技術(shù)】
[0002]三坐標測量儀器作為一種高精度的幾何尺寸測量設(shè)備，被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸測量，和實驗室中用作一般幾何尺寸測量儀器的參考標準。
[0003]現(xiàn)存的三坐標測量機采用可以X-Y-Z三個方向運動的運動平臺并且將接觸式測量頭安裝于測量臂上。該類型的三坐標測量機由于采用了單驅(qū)龍門結(jié)構(gòu)，驅(qū)動測的龍門架帶動從動側(cè)的龍門架及橫臂移動，容易造成位移誤差，且隨著使用時間的延長，龍門結(jié)構(gòu)載重移動次數(shù)增加，降低精度，減少使用壽命。同時，由于現(xiàn)有三坐標測量機采用接觸式坐標測量，存在以下兩個弊端:首先，對于表面柔軟的物體，接觸式測量會改變被測物體的外表面形狀，導(dǎo)致測量不準確，其次，由于接觸式測量頭的最佳狀態(tài)是豎直狀態(tài)，因此對于中間有凹陷的被測物體無法一次性完成測量，需要更換擺放姿態(tài)，從而造成多次裝夾，來帶測量精度的下降和數(shù)據(jù)融合的難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對以上現(xiàn)有技術(shù)中指出的缺陷，本實用新型提供一種非接觸式三坐標測量機。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種非接觸式三坐標測量機，包括測量機底座，所述測量機底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架，左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動電機，且左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動臂，驅(qū)動電機可驅(qū)動驅(qū)動臂沿驅(qū)動臂導(dǎo)軌水平移動，兩驅(qū)動臂通過驅(qū)動橫梁連接，驅(qū)動橫梁中部設(shè)有激光測量頭，激光測量頭的正下方設(shè)有水平的測量平臺。
[0007]優(yōu)選地，所述激光測量頭通過測量臂安裝在驅(qū)動橫梁中部，所述激光測量頭包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機構(gòu)以及設(shè)置在測量臂最下部的激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機構(gòu)，所述搖擺機構(gòu)連接激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機構(gòu)分別驅(qū)動激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)以及搖擺動作。
[0008]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機以及角度編碼器，所述搖擺機構(gòu)包括搖擺電機以及角度編碼器，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，本實用新型有以下有益效果:
[0010]本實用新型的非接觸式三坐標測量機，采用雙驅(qū)動龍門架結(jié)構(gòu)，大大提高了龍門的運動精度，同時能夠減少龍門柱的載重，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動側(cè)龍門架帶動從動側(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，本實用新型采用了非接觸式的激光位移傳感器及其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和擺動結(jié)構(gòu)作為測量頭，不會對被測物體產(chǎn)生形變，同時，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)雜表面的坐標測量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型非接觸式三坐標測量機的機構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1的A部放大圖。
[0013]圖中:測量機底座1、左驅(qū)動龍門架2、右驅(qū)動龍門架3、驅(qū)動臂導(dǎo)軌4、驅(qū)動臂5、驅(qū)動橫梁6、激光測量頭7、測量平臺8、測量臂9、激光位移傳感器1、旋轉(zhuǎn)電機11、搖擺電機12。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型進行清楚、完整地描述。
[0015]如圖1、圖2所示，一種非接觸式三坐標測量機，包括測量機底座I，所述測量機底座I兩偵U邊分別設(shè)有左驅(qū)動龍門架2及右驅(qū)動龍門架3，左驅(qū)動龍門架2及右驅(qū)動龍門架3內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動電機，且左驅(qū)動龍門架2及右驅(qū)動龍門架3分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動臂導(dǎo)軌4，兩驅(qū)動臂導(dǎo)軌4內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動臂5，驅(qū)動臂5垂直驅(qū)動臂導(dǎo)軌4設(shè)置，且驅(qū)動電機可驅(qū)動驅(qū)動臂5沿驅(qū)動臂導(dǎo)軌4水平移動，且驅(qū)動電機也可驅(qū)動驅(qū)動臂5沿豎直方向移動，兩驅(qū)動臂5通過驅(qū)動橫梁6連接，驅(qū)動橫梁6中部設(shè)有激光測量頭7，激光測量頭7的正下方設(shè)有水平的測量平臺8，測量平臺8采用大理石材質(zhì)，且測量平臺8安裝在測量機底座I上;所述激光測量頭7通過測量臂9安裝在驅(qū)動橫梁6中部，所述激光測量頭7包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機構(gòu)以及設(shè)置在測量臂9最下部的激光位移傳感器10，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機構(gòu)，所述搖擺機構(gòu)連接激光位移傳感器10，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機構(gòu)分別驅(qū)動激光位移傳感器10旋轉(zhuǎn)以及搖擺動作，所述激光位移傳感器10旋轉(zhuǎn)以及搖擺時不需觸碰被測物，不會使被測物體產(chǎn)生形變，影響測量精度;所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機11以及角度編碼器，所述搖擺機構(gòu)包括搖擺電機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12的驅(qū)動下在垂直于大理石平臺的豎直平面上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度由安裝于搖擺電機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，從而得出測量結(jié)構(gòu)。
[0016]綜上本實用新型的結(jié)構(gòu)可知，本實用新型的非接觸式三坐標測量機，采用雙驅(qū)動龍門架結(jié)構(gòu)，大大提高了龍門的運動精度，同時能夠減少龍門柱的載重，避免了現(xiàn)有技術(shù)中主動側(cè)龍門架帶動從動側(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，本實用新型采用了非接觸式的激光位移傳感器及其對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和擺動結(jié)構(gòu)作為測量頭，不會對被測物體產(chǎn)生形變，同時，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)雜表面的坐標測量。
【主權(quán)項】
1.一種非接觸式三坐標測量機，包括測量機底座，所述測量機底座兩側(cè)邊分別設(shè)有左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架，其特征在于，左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動電機，且左驅(qū)動龍門架及右驅(qū)動龍門架分別設(shè)有相互平行的驅(qū)動臂導(dǎo)軌，兩驅(qū)動臂導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動臂，驅(qū)動電機可驅(qū)動驅(qū)動臂沿驅(qū)動臂導(dǎo)軌水平移動，兩驅(qū)動臂通過驅(qū)動橫梁連接，驅(qū)動橫梁中部設(shè)有激光測量頭，激光測量頭的正下方設(shè)有水平的測量平臺。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式三坐標測量機，其特征在于，所述激光測量頭通過測量臂安裝在驅(qū)動橫梁中部，所述激光測量頭包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、搖擺機構(gòu)以及設(shè)置在測量臂最下部的激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接搖擺機構(gòu)，所述搖擺機構(gòu)連接激光位移傳感器，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)以及搖擺機構(gòu)分別驅(qū)動激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)以及搖擺動作。3.如權(quán)利要求2所述的非接觸式三坐標測量機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機以及角度編碼器，所述搖擺機構(gòu)包括搖擺電機以及角度編碼器，所述角度編碼器連接有同一電路主板。
【文檔編號】G01B11/00GK205561759SQ201620175137
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】陳貴, 林祥軍, 費正順, 劉康玲
【申請人】杭州漢振科技有限公司