CN104406488A - 三坐标测量仪精度校核装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三坐标测量仪精度校核装置，用于校核三坐标测量仪的精度，包括座体、升降装置、以及量块装置，所述座体固定于铸铁的固定平面，所述升降装置包括齿条导轨和齿轮机构，所述齿条导轨固定于所述座体上端并竖直向上延伸，所述齿轮机构与所述齿条导轨啮合，所述量块装置固定于所述齿轮机构上并可随所述齿轮机构沿所述齿条导轨移动，所述齿轮机构可固定于所述齿条导轨的不同位置。本发明还提供一种所述的三坐标测量仪精度校核装置的使用方法。

Description

三坐标测量仪精度校核装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及测量仪器精度校核技术领域，尤其涉及三坐标测量仪精度校核装置及其使用方法。

背景技术

三坐标测量仪是一种高精度、高效率的测量检测仪器，为了避免环境温湿度等外界因素对测量精度的影响，在测量零部件之前一般需要对三坐标测量仪进行精度校核，而后再进行测量。目前，三坐标测量仪的精度校核一般采用标准量块来进行校核，即通过测量多块不同长度的标准量块来多点位的校核三坐标测量仪，使得三坐标测量仪的精度更加精确。

然而，现有的标准量块校核方法仅是通过将多个标准量块放置于三坐标测量仪测量范围内的某一固定平面如地面来分别测量校核，其不能对标准量块在空间高度进行随意调整，进而不能进行多空间高度的标准量块校核，其校核结果具有局限性较大，不能对三坐标测量仪进行全面的、多空间的校核，另外手工操作摆放标准量块也增加操作人员的工作量，同时还可能由于操作不当而造成标准量块损坏等。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单、操作简便、可进行不同高度调整的三坐标测量仪精度校核装置，已解决现有技术中标注校核量块的校核精度差等问题。

本发明提供一种三坐标测量仪精度校核装置，用于校核三坐标测量仪的精度，包括座体、升降装置、以及量块装置，所述座体固定于铸铁的固定平面，所述升降装置包括齿条导轨和齿轮机构，所述齿条导轨固定于所述座体上端并竖直向上延伸，所述齿轮机构与所述齿条导轨啮合，所述量块装置固定于所述齿轮机构上并可随所述齿轮机构沿所述齿条导轨移动，所述齿轮机构可固定于所述齿条导轨的不同位置。

进一步地，所述齿轮机构包括齿轮固定套、齿轮、丝杆、以及手柄，所述齿轮固定套呈U型结构，所述齿轮固定套套设于所述齿条导轨上且其U型开口端位于所述齿条导轨的外侧，所述齿轮夹设于所述齿轮固定套的U型开口端中，所述齿轮与所述齿条导轨相啮合，所述丝杆将所述齿轮与所述齿轮固定套固定于一体，所述丝杆的两端伸出所述齿轮固定套的外侧，所述手柄的轴向中心设置有与所述丝杆配合的螺纹孔，所述手柄分别可调节地固定于所述丝杆的两端上。

进一步地，所述齿轮固定套的U型开口端两侧的侧壁上分别设置有同轴的第一通孔，所述齿轮的轴向中心设置有第二通孔，所述丝杆依次插入所述第一通孔和所述第二通孔而将所述齿轮与所述齿轮固定套固定于一体。

进一步地，所述齿轮固定套的内壁与所述齿条导轨的非导轨面相面接触。

进一步地，所述手柄的侧壁上设置有防滑结构。

进一步地，所述座体包括底板和设置于所述底板下表面四角的支腿，所述支腿内部设置有电磁铁，所述电磁铁和电源电性连接产生磁场而将所述支腿吸附固定于铸铁的固定平面上。

进一步地，所述支腿侧壁上设置有开关，所述开关分别与所述电磁铁和电源电性连接，所述开关用于控制所述电磁铁与电源的连通与断开以控制所述电磁铁磁力的有无。

进一步地，所述量块装置包括托盘和多个标准量块，所述托盘水平地固定于所述齿轮固定套的外壁上且背对于所述齿轮固定套的U型开口端，多个所述标准量块等间隔平行地固定于所述托盘上。

进一步地，所述标准量块为四个且长度不同。

本发明还提供一种所述的三坐标测量仪精度校核装置的使用方法，包括如下步骤：

将三坐标测量仪精度校核装置固定于铸铁的固定平面上；

通过升降装置调节量块装置的高度；

应用三坐标测量仪测量量块装置的长度；

将量块装置长度的测量值与量块装置长度的真实值进行比较，校核三坐标测量仪的精度。

如上所述，本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述三坐标测量仪精度校核装置，由于包括升降装置使得量块装置可以进行高度的调节，其校核结果不受空间的局限，校核结果更精确，同时不再需要人工摆放标准量块，减少工作量，并可防止标准量块的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的立体结构示意图。

图2是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的后视图。

图3是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的分解示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的立体结构示意图，图2是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的后视图，图3是本发明的三坐标测量仪精度校核装置的分解示意图，图1中除了三坐标测量仪精度校核装置100之外还包括铸铁的固定平面200。请参见图1至图3所示，本发明的三坐标测量仪精度校核装置100，包括座体10、升降装置20、以及量块装置30。

座体10包括底板12和设置于底板12下方的四个支腿14，底板12为水平的板状结构，底板12下表面四角设置有等高的支腿14，支腿14内部设置有电磁铁142，每个支腿14的侧壁上分别设置有开关144，开关144分别与电磁铁142和电源(图未示)电性连接，开关144用于控制电磁铁142与电源的连通与断开以控制电磁铁142磁力的有无。拨动开关144到ON档，电磁铁142与电源连通，电磁铁142产生磁场而将三坐标测量仪精度校核装置100吸附固定于铸铁的固定平面200上；拨动开关144到OFF档，电磁铁142与电源断开，电磁铁142的磁场消失，三坐标测量仪精度校核装置100可轻松地从固定平面200上取下移走。该支腿14的磁性固定方式较通常的热硅胶黏贴固定方式具有固定和移走更加快捷方便、节省时间的优点。

升降装置20包括齿条导轨22和齿轮机构24。齿条导轨22竖直地固定于座体10的底板12的上表面中心并向上延伸，齿条导轨22与齿轮机构24的齿轮244相啮合。齿轮机构24包括齿轮固定套242、齿轮244、丝杆246、以及手柄248。齿轮固定套242呈U型结构，齿轮固定套242套设于齿条导轨22上，且齿轮固定套242的U型开口端位于齿条导轨22的外侧，齿轮固定套242的内壁与齿条导轨22的非导轨面相面接触，齿轮固定套242的U型开口端两侧的侧壁上分别设置有同轴的第一通孔2422。齿轮244的轴向中心设置有第二通孔2442，齿轮244夹设于齿轮固定套242的U型开口端中，丝杆246依次插入第一通孔2442和第二通孔2422而将齿轮244与齿轮固定套242固定于一体，丝杆246的两端均伸出齿轮固定套242的外侧，齿轮244与齿条导轨22相啮合，而将齿轮244的转动运动转化为齿轮244沿齿条导轨22方向(即竖直方向)的线性运动。丝杆246的长度大于齿轮固定套242的U型开口端的宽度。手柄248为圆柱体状结构，手柄248的轴向中心设置有螺纹孔2482，螺纹孔2482的内螺纹结构与丝杆246的外螺纹结构相配合，手柄248通过螺纹孔2482可调节地固定于丝杆246的两端，旋紧手柄248可将齿轮机构24固定于齿条导轨22的不同高度。手柄248的侧壁上还设置有防滑结构2484，防滑结构2484可为网纹结构或条纹结构，但不限于此，在本实施例中，防滑结构2484为条纹结构，防滑结构2484可增大手指与手柄248间的摩擦力。

量块装置30包括托盘32和标准量块34。托盘32呈水平的板状结构，托盘32水平地固定连接于齿轮固定套242的外壁上且背对于齿轮固定套242的U型开口端，该固定连接可以为焊接、铆接等，但不限于此。标准量块34平行间隔地固定于托盘32上，在本实施例中，标准量块34通过连接片36和螺栓38而固定于托盘32，优选标准量块34等间隔平行设置，标准量块34的两个测量端342的端面是平行的，标准量块34的两个测量端342的端面间距即为标准量块34长度，标准量块34包括多个，在本实施例中，标准量块34为四个且长度不同，该四个标准量块34长度分别为1000mm、800mm、500mm、以及200mm，四个标准量块34长度也可以为等间隔的长度如1000mm、750mm、500mm、以及250mm，但不限于此。标准量块34的测量端342伸出于托盘32外，托盘32的具体形状依据多个标准量块34的长度加工而成。

参见图1至图3所示，上述实施例中的三坐标测量仪精度校核装置100的使用方法：

装置固定步骤：三坐标测量仪精度校核装置100放置铸铁的固定平面200的相应位置，拨动开关144到ON档，电磁铁142与电源连通，电磁铁142产生磁场，三坐标测量仪精度校核装置100吸附固定于固定平面200上；

高度调整步骤：旋松手柄248，使得齿轮机构24可沿齿条导轨22移动，调整齿轮机构24及与之固定连接的量块装置30沿齿条导轨22移动到某一高度位置，再旋紧手柄248而将齿轮机构24固定于齿条导轨22上。

校核步骤：通过三坐标测量仪(图未示)测量一个标准量块34的两个端面342并计算出标准量块34长度的测量值，再与标准量块34长度的真实值比较来校核三坐标测量仪的测量精度，如此重复上述步骤，通过三坐标测量仪分别测量该四个不同长度的标准量块34并分别校核，而实现三坐标测量仪在测量范围内的精度校核。重复高度调整步骤，将量块装置30调整另一高度，再进行校核步骤。

如上所述，本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述三坐标测量仪精度校核装置100，由于包括升降装置20使得量块装置30可以进行高度的调节，其校核结果不受空间的局限，校核结果更精确，同时不再需要人工摆放标准量块34，减少工作量，并可防止标准量块34的损坏。

在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本发明中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三坐标测量仪精度校核装置(100)，用于校核三坐标测量仪的精度，其特征在于：包括座体(10)、升降装置(20)、以及量块装置(30)，所述座体(10)固定于铸铁的固定平面(200)，所述升降装置(20)包括齿条导轨(22)和齿轮机构(24)，所述齿条导轨(22)固定于所述座体(10)上端并竖直向上延伸，所述齿轮机构(24)与所述齿条导轨(22)啮合，所述量块装置(30)固定于所述齿轮机构(24)上并可随所述齿轮机构(24)沿所述齿条导轨(22)移动，所述齿轮机构(24)可固定于所述齿条导轨(22)的不同位置。

2.如权利要求1所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述齿轮机构(24)包括齿轮固定套(242)、齿轮(244)、丝杆(246)、以及手柄(248)，所述齿轮固定套(242)呈U型结构，所述齿轮固定套(242)套设于所述齿条导轨(22)上且其U型开口端位于所述齿条导轨(22)的外侧，所述齿轮(244)夹设于所述齿轮固定套(242)的U型开口端中，所述齿轮(244)与所述齿条导轨(22)相啮合，所述丝杆(246)将所述齿轮(244)与所述齿轮固定套(242)固定于一体，所述丝杆(246)的两端伸出所述齿轮固定套(242)的外侧，所述手柄(248)的轴向中心设置有与所述丝杆(246)配合的螺纹孔(2482)，所述手柄(248)分别可调节地固定于所述丝杆(246)的两端上。

3.如权利要求2所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述齿轮固定套(242)的U型开口端两侧的侧壁上分别设置有同轴的第一通孔(2422)，所述齿轮(244)的轴向中心设置有第二通孔(2442)，所述丝杆(246)依次插入所述第一通孔(2422)和所述第二通孔(2442)而将所述齿轮(244)与所述齿轮固定套(242)固定于一体。

4.如权利要求2所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述齿轮固定套(242)的内壁与所述齿条导轨(22)的非导轨面相面接触。

5.如权利要求2所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述手柄(248)的侧壁上设置有防滑结构(2484)。

6.如权利要求1所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述座体(10)包括底板(12)和设置于所述底板(12)下表面四角的支腿(14)，所述支腿(14)内部设置有电磁铁(142)，所述电磁铁(142)和电源电性连接产生磁场而将所述支腿(14)吸附固定于铸铁的固定平面(200)上。

7.如权利要求6所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述支腿(14)侧壁上设置有开关(144)，所述开关(144)分别与所述电磁铁(142)和电源电性连接，所述开关(144)用于控制所述电磁铁(142)与电源的连通与断开以控制所述电磁铁(142)磁力的有无。

8.如权利要求2所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述量块装置30包括托盘(32)和多个标准量块(34)，所述托盘(32)水平地固定于所述齿轮固定套(242)的外壁上且背对于所述齿轮固定套(242)的U型开口端，多个所述标准量块(34)等间隔平行地固定于所述托盘(32)上。

9.如权利要求8所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)，其特征在于：所述标准量块(34)为四个且长度不同。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的三坐标测量仪精度校核装置(100)的使用方法，包括如下步骤：

将三坐标测量仪精度校核装置(100)固定于铸铁的固定平面(200)上；

通过升降装置(20)调节量块装置(30)的高度；

应用三坐标测量仪测量量块装置(30)的长度；

将量块装置(30)长度的测量值与量块装置(30)长度的真实值进行比较，校核三坐标测量仪的精度。