CN103353288B - 具备高稳固性的三维单臂测量机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备高稳固性的三维单臂测量机，包括升降装置、旋转装置、伸缩装置、测量臂和支撑装置，旋转装置固定在升降装置上，伸缩装置固定在旋转装置上，测量臂固定在伸缩装置中；支撑装置包括至少一个支撑杆，支撑杆设置于测量臂的运动路径上；支撑装置还包括设置于支撑杆顶部的弹簧、与弹簧顶部连接的支撑架以及通过转轴固定在支撑架上的支撑板。本发明的优点在于：设置支撑装置，可以有效防止测量臂伸出后因缺乏支撑出现弯曲的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量机械，具体涉及一种具备高稳固性的三维单臂测量机。
背景技术
传统的三维测量机，其测量臂需要在X轴、Y轴和Z轴方向运动。其中Z轴方向的运动通过立柱的升降实现，Y轴方向的运动通过与测量臂连接的伸缩装置实现，X轴方向的运动通过设置在底部的滑道实现。
由于需要在底部设置滑道，导致传统的三维测量机在X轴方向上占据大量的空间，不利于设备的布置。
另外，传统的三维测量机，在测量臂伸出长度较长时，会导致测量臂的重心大幅度向外偏移，影响三维测量机的稳定性。同时，由于测量臂伸出后，不可避免的会存在一定弯曲，导致测量结果产生误差。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种具备高稳固性的三维单臂测量机。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
具备高稳固性的三维单臂测量机，包括升降装置、旋转装置、伸缩装置、测量臂和支撑装置，旋转装置固定在升降装置上，伸缩装置固定在旋转装置上，测量臂固定在伸缩装置中；支撑装置包括至少一个支撑杆，支撑杆设置于测量臂的运动路径上；支撑装置还包括设置于支撑杆顶部的弹簧、与弹簧顶部连接的支撑架以及通过转轴固定在支撑架上的支撑板。
本发明采用旋转装置来控制测量臂在水平面上的运动，通过旋转装置与伸缩装置的配合，能够实现测量臂在X轴方向和Y轴方向上的运动。本发明取消了底部的滑道，从而大大减小了本发明在X轴方向上占据的空间，使本发明方便布置。
支撑装置用于在测量臂伸出时对测量臂进行支撑。支撑板在不受力时向伸缩装置的方向倾斜。测量臂伸出时，穿过支撑杆上的支撑架，测量臂的端部与支撑板接触，测量臂继续伸出，使支撑板水平并与测量臂底部接触。支撑架在测量臂的作用下将弹簧压下，通过弹簧的弹力对测量臂进行支撑，防止测量臂弯曲，提高检测准确性。
作为优选，所述升降装置为液压缸，所述旋转装置固定于液压缸的伸缩端。
作为优选，所述旋转装置包括固定座以及设置于所述固定座中的步进电机，固定座固定在所述升降装置上，所述伸缩装置与步进电机的输出端连接。
作为优选，所述伸缩装置包括固定筒、齿轮和电机，所述测量臂上设置有传动齿条，测量臂滑动设置于固定筒中，齿轮设置于固定筒中并与传动齿条啮合，齿轮与电机的输出端连接，电机固定在固定筒上，固定筒固定在所述旋转装置上。
进一步的，所述固定筒内设置有滑槽，所述测量臂上设置有滚轮，滚轮与滑槽配合。通过滚轮与滑槽的配合，可以减小测量臂运动时的摩擦力，对于提高运动精度和运动效率有较大作用。
综上所述，本发明的优点在于：
1．本发明采用旋转装置来控制测量臂在水平面上的运动，通过旋转装置与伸缩装置的配合，能够实现测量臂在X轴方向和Y轴方向上的运动；本发明取消了底部的滑道，从而大大减小了本发明在X轴方向上占据的空间，使本发明方便布置；
2．设置支撑装置，可以有效防止测量臂伸出后因缺乏支撑出现弯曲的情况；
3．设置支撑装置，可以在测量臂伸出时增加本发明的稳定性；
4．通过滚轮与滑槽的配合，可以减小测量臂运动时的摩擦力，对于提高运动精度和运动效率有较大作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对描述本发明实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为支撑装置的结构示意图；
图3为图2的A-A向剖视图；
其中，附图标记对应的零部件名称如下：
1-液压缸，2-固定座，3-步进电机，4-固定筒，5-齿轮，6-电机，7-测量臂，8-传动齿条，9-滑槽，10-滚轮，11-支撑杆，12-弹簧，13-支撑架，14-转轴，15-支撑板。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，具备高稳固性的三维单臂测量机，包括升降装置、旋转装置、伸缩装置、测量臂7和支撑装置，旋转装置固定在升降装置上，伸缩装置固定在旋转装置上，测量臂7固定在伸缩装置中；支撑装置包括两个支撑杆11，支撑杆11设置于测量臂7的运动路径上；支撑装置还包括设置于支撑杆11顶部的弹簧12、与弹簧12顶部连接的支撑架13以及通过转轴14固定在支撑架13上的支撑板15。
本发明采用旋转装置来控制测量臂7在水平面上的运动，通过旋转装置与伸缩装置的配合，能够实现测量臂7在X轴方向和Y轴方向上的运动。本发明取消了底部的滑道，从而大大减小了本发明在X轴方向上占据的空间，使本发明方便布置。
支撑装置用于在测量臂7伸出时对测量臂7进行支撑。支撑板15在不受力时向伸缩装置的方向倾斜。测量臂7伸出时，穿过支撑杆11上的支撑架13，测量臂7的端部与支撑板15位于转轴14上方的部位接触，测量臂7继续伸出，使支撑板15水平并与测量臂7底部接触。支撑架13在测量臂7的作用下将弹簧12压下，通过弹簧12的弹力对测量臂7进行支撑，降低测量臂7的弯曲度，提高检测准确性。
为了使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明，下面举出一种更加具体的实施方式。
所述升降装置为液压缸1，所述旋转装置固定于液压缸1的伸缩端。所述旋转装置包括固定座2以及设置于所述固定座2中的步进电机3，固定座2固定在所述升降装置上，所述伸缩装置与步进电机3的输出端连接。所述伸缩装置包括固定筒4、齿轮5和电机6，所述测量臂7上设置有传动齿条8，测量臂7滑动设置于固定筒4中，齿轮5设置于固定筒4中并与传动齿条8啮合，齿轮5与电机6的输出端连接，电机6固定在固定筒4上。
液压缸1带动测量臂7升降，即是实现了测量臂7在Z轴方向的运动。电机6带动齿轮5旋转，齿轮5与传动齿条8啮合，从而带动测量臂7在Y轴方向运动。步进电机3带动固定筒4旋转，使测量臂7在水面面作圆周运动，通过步进电机3与伸缩装置的配合，可以使测量臂7在X轴方向运动。
进一步的，所述固定筒4内设置有滑槽9，所述测量臂7上设置有滚轮10，滚轮10与滑槽9配合。通过滚轮10与滑槽9的配合，可以减小测量臂7运动时的摩擦力，对于提高运动精度和运动效率有较大作用。
如上所述，便可较好的实现本发明。
Claims (1)
1.具备高稳固性的三维单臂测量机，其特征在于：包括升降装置、旋转装置、伸缩装置、测量臂（7）和支撑装置，旋转装置固定在升降装置上，伸缩装置固定在旋转装置上，测量臂（7）固定在伸缩装置中；
支撑装置包括至少一个支撑杆（11），支撑杆（11）设置于测量臂（7）的运动路径上；
支撑装置还包括设置于支撑杆（11）顶部的弹簧（12）、与弹簧（12）顶部连接的支撑架（13）以及通过转轴（14）固定在支撑架（13）上的支撑板（15）；
所述升降装置为液压缸（1），所述旋转装置固定于液压缸（1）的伸缩端；
所述旋转装置包括固定座（2）以及设置于所述固定座（2）中的步进电机（3），固定座（2）固定在所述升降装置上，所述伸缩装置与步进电机（3）的输出端连接；
所述伸缩装置包括固定筒（4）、齿轮（5）和电机（6），所述测量臂（7）上设置有传动齿条（8），测量臂（7）滑动设置于固定筒（4）中，齿轮（5）设置于固定筒（4）中并与传动齿条（8）啮合，齿轮（5）与电机（6）的输出端连接，电机（6）固定在固定筒（4）上，固定筒（4）固定在所述旋转装置上；
所述固定筒（4）内设置有滑槽（9），所述测量臂（7）上设置有滚轮（10），滚轮（10）与滑槽（9）配合。
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