CN105773550A - 一种三坐标检测仪及其支撑台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑台架，包括定位平台，所述定位平台上设置有若干根能够相互独立地进行伸缩用以在重力方向上支撑待测工件的第一伸缩杆。还包括若干根在非重力方向上用以在接触检测过程中避免所述待测工件与所述定位平台之间相对位置变化的第二伸缩杆。全部所述第一伸缩杆之间相互平行设置，全部所述第二伸缩杆之间相互平行设置。所述第一伸缩杆垂直于地面设置，所述第二伸缩杆平行于地面设置。本发明还公开了一种包括上述支撑台架的三坐标检测仪。上述支撑台架，实现了对大部分表面复杂的待测工件进行支撑的目的，提高了通用性。

Description

一种三坐标检测仪及其支撑台架

技术领域

本发明涉及检测仪器技术领域，特别涉及一种支撑台架。此外，本发明还涉及一种具有该支撑台架的三坐标检测仪。

背景技术

随着我国机械工业的不断发展，市场对于具有支撑台架的三坐标检测仪的需求日益增大。

目前国内外现有三坐标检测仪大致可分固定式检测仪与便携式检测仪两大类，固定式检测仪有其内置固定平台，精准度高，但该设备存在体积庞大，成本非常昂贵等缺点；便携式三坐标检测仪为关节臂旋转结构，具有可移动作业、通用性广、操作灵活等优点，但由于其固定平台简易、笨重，通用性弱，缺少多元化功能；假如优化固定平台结构，为检测零件提供通用、多元化、灵活多变的固定方案，可方便快捷检测又不失精准度地检测整车上的各类零部件。

综上可知，在现有技术中，三坐标检测仪的支撑台架通常包括水平平台，并且在水平平台上直接放置待测工件，并利用相关夹具将待测工件固定于水平平台之上，从而实现待测工件与水平平台的固定，以便完成对待测工件的相关检测。

然而采用上述设置方式，倘若待测工件的外形较为复杂(例如表面复杂或者是扭曲类零件)，则夹具需要依据不同类型待测工件而进行有针对性的设计，从而使得单一夹具不具备通用性，即，单一夹具无法对大部分类型的待测工件进行固定，从而导致待测工件的装夹效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种支撑台架，该支撑台架可以解决通用性不高的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述支撑台架的三坐标检测仪。

为实现上述目的，本发明提供一种支撑台架，包括定位平台，所述定位平台上设置有若干根能够相互独立地进行伸缩用以在重力方向上支撑待测工件的第一伸缩杆。

相对于上述背景技术，本发明提供的支撑台架，利用设置在定位平台上的若干根第一伸缩杆，对待测工件在重量方向上进行支撑；无论待测工件的表面如何复杂，每一根第一伸缩杆可以根据待测工件的表面而进行任意长度的伸缩，并且全部第一伸缩杆之间的伸缩相互独立，因此每一根第一伸缩杆的长度均独立变化，这样便能够确保待测工件稳定的支撑于若干根第一伸缩杆之上，使得在待测工件的重量方向上由若干根第一伸缩杆进行支撑，以实现待测工件与定位平台之间相对位置的固定；采用上述设置方式，利用若干根长度可变的第一伸缩杆，能够实现表面复杂的待测工件稳定的固定于若干根第一伸缩杆之上，从而解决了原先的支撑台架不具备通用性的问题，实现了对大部分表面复杂的待测工件进行支撑的目的，这样便提高了装夹的通用性，使得该支撑台架能够支撑多种不同表面的待测工件。

优选地，全部所述第一伸缩杆垂直于地面设置。

优选地，所述定位平台与所述第一伸缩杆之间通过用以避免所述第一伸缩杆转动的第一孔连接。

优选地，还包括若干根在非重力方向上用以在接触检测过程中避免所述待测工件与所述定位平台之间相对位置变化的第二伸缩杆。

优选地，全部所述第二伸缩杆平行于地面设置。

优选地，还包括用以固定若干根所述第二伸缩杆的检测背板。

优选地，所述检测背板与所述第二伸缩杆之间通过用以避免所述第二伸缩杆转动的第二孔连接。

优选地，全部所述第一伸缩杆均匀分布于所述定位平台上，和/或全部所述第二伸缩杆均匀分布于所述检测背板上。

优选地，所述定位平台的两侧均设置有安装支架，所述检测背板与两个所述安装支架卡接。

本发明提供一种三坐标检测仪，包括机身本体以及位于所述机身本体上的支撑台架和检测装置，所述支撑台架为上述任意一项所述支撑台架。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的支撑台架的结构示意图；

图2为图1中的支撑台架支撑球形工件时的示意图；

图3为图1中未设置第一伸缩杆和第二伸缩杆时支撑台架的主视图；

图4为图3的侧视图；

图5为图3的俯视图；

图6为图3中的一种螺栓的结构示意图；

图7为图6中螺栓尾部的截面示意图；

图8为图3中的另一种螺栓的结构示意图；

图9为图8中螺栓尾部的截面示意图。

其中：

1-定位平台、2-安装支架、3-检测背板、4-支撑架、5-连接板、6-螺栓、7-第一孔、8-第二孔、9-第一伸缩杆、10-第二伸缩杆、99-球形工件。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种支撑台架，该支撑台架可以实现对大部分类型的待测工件进行支撑。此外，本发明的另一核心是提供一种包括该支撑台架的三坐标检测仪。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图9，图1为本发明实施例所提供的支撑台架的结构示意图；图2为图1中的支撑台架支撑球形工件时的示意图；图3为图1中未设置第一伸缩杆和第二伸缩杆时支撑台架的主视图；图4为图3的侧视图；图5为图3的俯视图；图6为图3中的一种螺栓的结构示意图；图7为图6中螺栓尾部的截面示意图；图8为图3中的另一种螺栓的结构示意图；图9为图8中螺栓尾部的截面示意图。

本发明提供的支撑台架，包括定位平台1，并且在定位平台1上设置有若干根第一伸缩杆9，并利用若干根第一伸缩杆9支撑待测工件。

当需要检测待测工件时，可以将待测工件放置在定位平台1的若干根第一伸缩杆9之上，并利用若干根第一伸缩杆9能够独立伸缩的特性，实现若干根第一伸缩杆9的长度变化，从而确保至于若干根第一伸缩杆9之上的待测工件的位置稳固。即，在待测工件的重力方向上，若干根第一伸缩杆9可以根据待测工件的表面的凹凸变化，从而独立地改变每一根第一伸缩杆9的长度，使得若干根第一伸缩杆9的上表面顶点能够支撑待测工件的外表面，令若干根第一伸缩杆9在待测工件的重力方向上支撑待测工件，从而将待测工件稳定的固定于第一伸缩杆9之上，这样一来，便能够实现待测工件与支撑台架之间的相对位置固定。

由于每一根第一伸缩杆9的长度均可以调节，因此待测工件的表面造型可以有多种复杂形式；无论待测工件为何种形式，若干根第一伸缩杆9均能够支撑待测工件，并将待测工件稳定的支撑在定位平台1上。

采用上述设置方式，能够将大多数表面复杂的待测工件支撑于定位平台1上，利用若干根第一伸缩杆9对待测工件在重力方向上进行支撑，并且无需采用其他夹具对待测工件进行装夹，这样一来，便提高了通用性，使得该支撑台架能够支撑多种不同表面的待测工件。

当然，本文中的第一伸缩杆9的支撑末端可以根据实际需要而设定；即，第一伸缩杆9中用来支撑待测工件的一端可以根据待测工件的表面形状与尺寸进行设置，使得第一伸缩杆9的支撑末端与待测工件紧密贴合，从而更好地实现对支撑待测工件的支撑。

本文优选利用第一孔7将第一伸缩杆9固定于定位平台1上；也就是说，本文可以采用插接的方式将第一伸缩杆9插入第一孔7中，从而实现第一伸缩杆与定位平台1的连接。

本文中的第一孔7能够使得插入其中的第一伸缩杆9相对于定位平台1不发生任何转动；即，第一伸缩杆插入第一孔7后，第一伸缩杆不会在第一孔7内进行转动。

为了实现上述技术方案，本文可以将第一孔7具体设置为椭圆形、凸轮形、多边形或者是其他形状；众所周知，第一孔7采用上述椭圆形、凸轮形、多边形或者是其他形状，而第一伸缩杆9为了与第一孔7相配合，也应设置为相应的形状，这样一来，当第一伸缩杆9插入第一孔7之后，在上述形状的限制之下，使得第一伸缩杆9相对于第一孔7无法转动，从而确保第一伸缩杆9稳固的与定位平台1连接，避免由于第一伸缩杆9的转动造成其支撑末端发生转动，从而使得支撑末端无法紧密地与待测工件的外表面贴合，进而影响待测工件的稳定性；采用上述第一孔7便能够进一步确保待测工件位置的稳定，避免了待测工件与定位平台1之间相对位置的变化。

当然，至于第一伸缩杆9与第一孔7之间的连接，还可以在第一孔7与第一伸缩杆之间通过螺栓6相连。

如说明书附图6至说明书附图9所示的螺栓的示意图，本文可以在第一孔7内插入螺栓6，螺栓6的尾部与第一伸缩杆相连，从而实现第一伸缩杆与定位平台1之间的连接。也就是说，螺栓6和第一伸缩杆9可以看做是一个整体，从而实现螺栓6和第一伸缩杆9与第一孔7的连接。

与上述类似地，当第一孔7设置为椭圆形、凸轮形、多边形或者是其他形状时，为了与第一孔7相配合，将螺栓6设置为相应形状；说明书附图6与说明书附图7所示为椭圆形；即，第一孔与螺栓6设置为椭圆形，使得螺栓6插入第一孔7之后，螺栓6无法相对于第一孔7进行转动，并且将第一伸缩杆9与螺栓6的尾部连接，从而实现第一伸缩杆9与定位平台1的连接可靠，避免了第一伸缩杆9相对于定位平台1的转动。

与上述椭圆形相类似地，说明书附图8与说明书附图9所示为其他形状，类似于钥匙孔形；即，第一孔7与螺栓6设置为钥匙孔形，使得螺栓6插入第一孔之后，螺栓6无法相对于第一孔7进行转动，并且将第一伸缩杆9与螺栓6的尾部连接，从而实现第一伸缩杆9与定位平台1的连接可靠，避免了第一伸缩杆9相对于定位平台1的转动。

除此之外，本发明的支撑台架还包括第二伸缩杆10；当第一伸缩杆9支撑待测工件、并对待测工件进行检测时，对于某些需要接触待测工件表面的检测来说(本文称之为接触检测)，由于检测仪器(例如探头等)会与待测工件的表面接触，从而有可能导致待测工件相对于定位平台1的位置发生变化；而本文利用第二伸缩杆10能够避免待测工件与定位平台1之间相对位置变化。

通常来说，第二伸缩杆10与待测工件的相接触的位置相对于第一伸缩杆9与待测工件的相接触的位置不在同一区域内；即，第一伸缩杆9在重力方向上支撑待测工件，使得待测工件稳固于定位平台1上，而第二伸缩杆10设置于待测工件的非重力方向的位置处，这样一来，在接触检测过程中，利用第二伸缩杆10能够避免由于检测仪器的接触而导致待测工件的位置发生变化；这样一来，利用第一伸缩杆9与第二伸缩杆10能够确保无论在何种检测过程中，待测工件均能够相对于定位平台1的位置固定，从而也能够实现最终检测的可靠。

在说明书附图2中，示出了第一伸缩杆9与第二伸缩杆10支撑球形工件99的情形；可以看出，第一伸缩杆9在球形工件99重量方向上支撑球形工件99，而在球形工件99的非重力方向上第二伸缩杆10能够避免在接触检测过程中球形工件99的位置变化。

本文可以将第二伸缩杆10固定于检测背板3上；显而易见地，利用检测背板3将若干根第二伸缩杆10固定，从而实现若干根第二伸缩杆10之间的相互位置不变，使得若干根第二伸缩杆10能够有效避免待测工件的位置变化。

当然，与上文所述的第一孔7与第一伸缩杆9的固定方式相类似地，第二伸缩杆10与检测背板3之间也可以采用第二孔8连接；即，第二伸缩杆10插入第二孔8后，第二伸缩杆10不会在第二孔8内进行转动。第二孔8可以设置为椭圆形、凸轮形、多边形或者是其他形状；当第二孔8采用上述椭圆形、凸轮形、多边形或者是其他形状，而第二伸缩杆10为了与第二孔8相配合，也应设置为相应的形状，这样一来，当第二伸缩杆10插入第二孔8之后，在上述形状的限制之下，使得第二伸缩杆10相对于第二孔8无法转动，从而确保第二伸缩杆10稳固的与检测背板3连接，这样便能够进一步确保待测工件位置的稳定，避免了待测工件与检测背板3之间相对位置的变化。此外，还可以在第二孔8与第二伸缩杆10之间通过螺栓6相连；如说明书附图6至说明书附图9所示的螺栓的示意图，本文可以在第二孔8内插入螺栓6，螺栓6的尾部与第二伸缩杆10相连，从而实现第二伸缩杆10与定位平台1之间的连接。至于具体连接方式，与上述第一孔7与第一伸缩杆9的连接方式类似，此处将不再赘述。

针对第一伸缩杆9与第二伸缩杆10之间的设置方式，本文将若干根第一伸缩杆9相互平行设置，若干根第二伸缩杆10相互平行设置；此外，还可以将第一伸缩杆9垂直于地面设置，第二伸缩杆10平行于地面设置。

由于若干根第一伸缩杆9用于在重力方向上支撑待测工件，因此可以将全部第一伸缩杆9竖直设置，这样可以确保全部第一伸缩杆9位于待测工件的重力方向上，能够对待测工件进行可靠的支撑。此外，第二伸缩杆10与第一伸缩杆9相互垂直；第一伸缩杆9与地面垂直，第二伸缩杆10与地面平行。

采用如上设置方式，能够实现对待测工件的支撑可靠，确保待测工件在检测过程的位置稳固。当然，根据实际需要，若干根第一伸缩杆9还可以有其他设置方式，例如若干根第一伸缩杆9可以由下自上渐缩；此外，若干根第二伸缩杆10也可以设置为不同形式，无论何种设置形式的第一伸缩杆9和第二伸缩杆10，只要能够实现上述待测工件支撑可靠的技术效果即可。

除此之外，针对第一伸缩杆9和第二伸缩杆10，可以将第一伸缩杆9和第二伸缩杆10设置为液压杆或者是气动杆，从而实现各自独立伸缩的功能；并且本发明的支撑台架还可以包括由控制装置，该控制装置分别与每一个第一伸缩杆9以及每一个第二伸缩杆10连接，从而控制每一个第一伸缩杆9和每一个第二伸缩杆10的伸缩长度；具体来说，控制装置可以根据待测工件的外形尺寸而对每一个第一伸缩杆9和每一个第二伸缩杆10的伸缩长度进行调节，从而使得由若干根第一伸缩杆9所形成的与待测工件的外表面相匹配的若干个支撑点，用以在重量方向上支撑待测工件；与之类似地，第二伸缩杆10同样形成若干个支撑点，对待测工件的一侧进行支撑。

对于检测背板3的具体设置方式，可以在定位平台1的两侧设置安装支架2，并且将检测背板3的两侧卡接在两个安装支架2上，这样便实现了检测背板3与定位平台1连接，如说明书附图3至说明书附图5所示。当然，为了实现检测背板3与定位平台1的连接，还可以采用其他设置方式，本文此处将不再赘述。

除此之外，本文可以将若干根第一伸缩杆9均匀分布于定位平台1上，这样一来，有利于第一伸缩杆9的受力均匀，从而能够有效提高第一伸缩杆9的使用寿命；此外，均匀分布的第一伸缩杆9还能够使得定位平台1的受力均匀，避免应力集中。

第二伸缩杆10也可以均匀分布于检测背板3上；与上述相类似地，采用这样设置方式能够有效提高第二伸缩杆10的使用寿命，并且检测背板3的受力均匀，避免应力集中。

如说明书附图4所述，支撑台架还可以设置支撑架4，支撑架4的一端与定位平台1固定，另一端用来支撑检测背板3，并且支撑架4可以倾斜设置，有助于支撑架4承受较大的倾转力矩。

在检测背板3与支撑架4之间还可以设置连接板5，用来将检测背板3与支撑架4连接，有助于检测背板3与支撑架4之间的连接可靠。当然，对于检测背板3的支撑方式以及支撑架4和连接板5的设置方式并不仅仅限于本文所述，其他设置方式也应在本文的保护范围之内。

本发明还提供一种三坐标检测仪，包括机身本体，并且在机身本体上设置有支撑台架和检测装置；显而易见地，利用支撑台架对待测工件支撑后，再利用检测装置对待测工件检测；而支撑台架具体为上述具体实施方式所描述的支撑台架，检测装置以及三坐标检测仪的其他部件与现有技术一致，本文此处将不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的三坐标检测仪及其支撑台架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种支撑台架，包括定位平台(1)，其特征在于，所述定位平台(1)上设置有若干根能够相互独立地进行伸缩用以在重力方向上支撑待测工件的第一伸缩杆(9)。

2.根据权利要求1所述的支撑台架，其特征在于，全部所述第一伸缩杆(9)垂直于地面设置。

3.根据权利要求2所述的支撑台架，其特征在于，所述定位平台(1)与所述第一伸缩杆(9)之间通过用以避免所述第一伸缩杆(9)转动的第一孔(7)连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的支撑台架，其特征在于，还包括若干根在非重力方向上用以在接触检测过程中避免所述待测工件与所述定位平台(1)之间相对位置变化的第二伸缩杆(10)。

5.根据权利要求4所述的支撑台架，其特征在于，全部所述第二伸缩杆(10)平行于地面设置。

6.根据权利要求5所述的支撑台架，其特征在于，还包括用以固定若干根所述第二伸缩杆(10)的检测背板(3)。

7.根据权利要求6所述的支撑台架，其特征在于，所述检测背板(3)与所述第二伸缩杆(10)之间通过用以避免所述第二伸缩杆(10)转动的第二孔(8)连接。

8.根据权利要求7所述的支撑台架，其特征在于，全部所述第一伸缩杆(9)均匀分布于所述定位平台(1)上，和/或全部所述第二伸缩杆(10)均匀分布于所述检测背板(3)上。

9.根据权利要求8所述的支撑台架，其特征在于，所述定位平台(1)的两侧均设置有安装支架(2)，所述检测背板(3)与两个所述安装支架(2)卡接。

10.一种三坐标检测仪，包括机身本体以及位于所述机身本体上的支撑台架和检测装置，其特征在于，所述支撑台架为上述权利要求1至9任意一项所述支撑台架。