CN103913102A - 校验三坐标精度工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校验三坐标精度工装。该校验三坐标精度工装包括：底板、铰链组件和量具架组件，铰链组件包括：铰链座、铰链头和铰链钉，铰链座包括：插头和夹板，插头过盈插接在底板内，铰链头插入夹板间，并通过铰链钉与铰链座铰接，铰链头的顶端固定在量具架组件上。该校验三坐标精度工装结构简单合理，操作简便、校验精度高，可随时校验三坐标的精度，以便排除质量隐患，提高产品质量，节省成本，提高生产效率。

Description

校验三坐标精度工装

技术领域

本发明涉及校验工装领域，特别涉及一种校验三坐标精度工装。

背景技术

作为一种数字化、现代化的科技测量设备，三坐标测量不仅可以测量尺寸，而且可以测量位置公差与几何形状，甚至可以完成非常复杂的测量任务。

通常情况下，我们在使用三坐标测量仪的过程中，往往会遇到一些令人困扰的问题：即采用三坐标和其他方法对同一尺寸进行测量，得到的结果却不一致。究其原因是现有三坐标设备没有校验精度的附件，计量所每年才来审核校对一次精度，这样使用过程中很难发现设备的精度是否正确，也因此对零件的检测存在一定的误差隐患，生产不合格的产品。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，操作简便、校验精度高的校验三坐标精度工装。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种校验三坐标精度工装，包括：底板、铰链组件和量具架组件，铰链组件包括：铰链座、铰链头和铰链钉，铰链座包括：插头和夹板，插头过盈插接在底板内，铰链头插入夹板间，并通过铰链钉与铰链座铰接，铰链头的顶端固定在量具架组件上。

上述技术方案中，量具架组件包括：支承板、左侧板、右侧板和盖板，左侧板和右侧板安装在支承板的两侧，盖板安装在左侧板和右侧板的顶端，支承板上插设有支撑钉和格挡钉，盖板上插设有顶钉，顶钉与支撑钉同轴设置。

上述技术方案中，盖板的侧边为阶梯状。

上述技术方案中，底板上的铰链组件侧面还设置有挡板。

上述技术方案中，底板和量具架组件之间设置有水平支承柱。

上述技术方案中，还包括：两端分别固定在量具架组件和底座上的角度锁条。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该校验三坐标精度工装结构简单合理，操作简便、校验精度高，可随时校验三坐标的精度，以便排除质量隐患，提高产品质量，节省成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的校验三坐标精度工装的结构示意图；

图2是图1的A-A方向剖视结构示意图；

图3是本发明的校验三坐标精度工装的底板的俯视结构示意图；

图4是本发明的校验三坐标精度工装的底板的主视结构示意图；

图5是本发明的校验三坐标精度工装的铰链座的剖视结构示意图；

图6是本发明的校验三坐标精度工装的铰链头的剖视结构示意图；

图7是本发明的校验三坐标精度工装的铰链钉的剖视结构示意图；

图8是本发明的校验三坐标精度工装的支承板的俯视结构示意图；

图9是本发明的校验三坐标精度工装的盖板的俯视结构示意图；

图10是本发明的校验三坐标精度工装的使用状态结构示意图；

附图标记说明：

1-底板，11-铰链座安装孔，21-铰链座，211-插头，212-夹板，22-铰链头，23-铰链钉，24-挡板，25-支承柱，31-支承板，311-支撑钉，312-格挡钉，32-左侧板，33-右侧板，34-盖板，341-顶钉，4-标准量块，5-锁条。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。

三坐标检测的原理：三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X,Y,Z建立起的一个直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系中进行，测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时，把被测零件放在工作台上，测头与零件表面接触，三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就可以得出被测几何面上各点的坐标值。将这些数据送入计算机，通过相应的软件进行处理，就可以精确地计算出被测工件的几何尺寸，现状和位置公差等。

本发明的校验三坐标精度工装在通过三坐标机检测标准量块来校验三坐标机精度时,用于支撑固定量块，即把不同长度的多块标准量块安装在该校验三坐标精度工装上，检测标准量块在不同状态的一维、二维、三维数据，把得到的实际值与标值对比分析，得出三坐标的精度情况。

如图1和图2所示，该校验三坐标精度工装的具体结构包括：底板1、铰链组件和量具架组件。量具架组件用于支撑固定量块，通过铰链组件可转动的设置在底板1上。

如图3和图4所示，底板1为矩形板状，作用是使整个工装固定于三坐标机平台上，且采用铝材以减轻了工装的整体重量；左侧中部开设有贯穿上下表面的竖直铰链座安装孔11；底面采用桥式结构，使其与平台的接触面减少，降低平面粘附性，使用灵活。为了保证底板1对整个工装支撑的稳定性，且不受检测过程中量具架组件的摆动的影响，底板1还可以通过中部两个安装孔螺栓固定到底部重物上。

如图5至图7所示，铰链组件包括：铰链座21、铰链头22和铰链钉23，铰链头22通过铰链钉23铰接在铰链座21上。铰链座21包括：插头211和夹板212，插头211过盈插接在底板1的铰链座安装孔11内，并通过螺钉从侧面锁紧。铰链头22插入夹板212之间，并通过铰链钉23与铰链座21铰接，铰链头22的顶端固定在量具架组件的支承板上，使得量具架组件能在一定的范围内相对底板1转动，以实现三坐标机对量具架组件内的标准量块的空间三维数据测量，另外，在测量需求满足的情况上，为了减少工装所占用的空间，在底板1上、铰链组件的侧面设置有挡板24，用于挡住转动到竖直方向的量具架组件，能有效的使量具架组件转动的范围从0-180°缩少到0-90°，减少底板1的占用空间和防止量具架组件过度旋转使得标准量块脱落。此外，当量具架组件位于水平位置时，底板1和量具架组件之间设置有支承柱25。

如图1所示，量具架组件包括：支承板31、左侧板32、右侧板33和盖板34，其中，如图8所示，支承板31为梯形，一端通过螺栓固定在铰链头22的顶端，另一端支撑在支承钉25上，支承板31上插设有支撑钉311和格挡钉312，支撑钉311是用来支撑标准量块，格挡钉312隔离量具架组件上同时安装的多块标准量块，避免操作不当时，量块脱落相互碰撞，损坏量具，支撑钉和格挡钉都是使用铜等比较软的材料制作，同时采用点接触，使量块接触面积少避免量块受损伤、减少量块因固定所受的温度影响。左侧板32和右侧板33通过螺栓安装在支承板31的两侧，盖板34通过螺栓安装在左侧板32和右侧板33的顶端，以形成容纳标准量块的空间。如图9所示，盖板34外侧边为阶梯状，以实现在量具架组件上摆放不同长度规格标准量块的方便取放，盖板34上插设有顶钉341，用于从上部顶紧标准量块，顶钉341与支承板31上的支撑钉311对应设置。

装配时，盖板34先不上紧螺栓，待装配上顶钉341，并调整好与支撑钉311的轴线同轴再上紧螺钉，这是由于标准量块与支撑钉311的接触面积过少，需顶钉341与支撑钉311在同一轴线上，才能更牢固的固定标准量块，以免出现脱落，影响测量及碰伤量块。

检测时，把经过标值的标准量块4分别安装在量具架组件上，并通过旋转摆置不同的角度来检测坐标机的一维、二维、三维空间精度，利用三坐标检测工件的原理，检测标准量块在不同状态的一维、二维、三维数据，把得到的实际值与标值对比分析（测量量具的长度尺寸），得出三坐标的精度情况；如图10所示，在测量竖直方向与空间方向时，可以采用锁条5将量具架组件固定在相对于底座的一定旋转角度，并能通过其端部的长腰孔小幅度调整工装的状态，以实现量块在空间上摆放状态的调整。

本工装大部分是用铝材完成的，工装整体轻便，只需安装上标值量块，无需调整，一次可以同时固定1-5根量块,方便三坐标机验证不同长度的光栅读数的准确性，以判断坐标机的检测精度。

该校验三坐标精度工装结构简单合理，操作简便、校验精度高，可随时校验三坐标的精度，以便排除质量隐患，提高产品质量，节省成本，提高生产效率。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种校验三坐标精度工装，其特征在于，包括：底板、铰链组件和量具架组件，所述铰链组件包括：铰链座、铰链头和铰链钉，所述铰链座包括：插头和夹板，所述插头过盈插接在所述底板内，所述铰链头插入夹板间，并通过所述铰链钉与铰链座铰接，所述铰链头的顶端固定在所述量具架组件上。

2.根据权利要求1所述的校验三坐标精度工装，其特征在于：所述量具架组件包括：支承板、左侧板、右侧板和盖板，所述左侧板和右侧板安装在支承板的两侧，所述盖板安装在左侧板和右侧板的顶端，所述支承板上插设有支撑钉和格挡钉，所述盖板上插设有顶钉，所述顶钉与支撑钉同轴设置。

3.根据权利要求2所述的校验三坐标精度工装，其特征在于：所述盖板的侧边为阶梯状。

4.根据权利要求1所述的校验三坐标精度工装，其特征在于：所述底板上的铰链组件侧面还设置有挡板。

5.根据权利要求1所述的校验三坐标精度工装，其特征在于：所述底板和量具架组件之间设置有水平支承柱。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的校验三坐标精度工装，其特征在于：还包括：两端分别固定在所述量具架组件和底座上的角度锁条。