CN106225743B - 用于便携关节式坐标测量机标定的o型标准件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，包括O型碳纤维管，用于固定标准球或标准锥窝的固定组件，固定组件包括两块固定块。在使用过程中，O型标准件能提供4种不同长度标准量，共28个长度标准量。

Description

用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件
技术领域
本发明涉及便携关节式坐标测量机的标定装置领域，具体是一种用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件。
背景技术
便携关节式坐标测量机是由若干个连杆通过旋转关节两两串联而成的一种测量仪器，其测头的位置由旋转关节处安装的角度编码器来决定。便携关节式坐标测量机作为一类计量仪器，为了确保其在测量过程中可靠性，便携关节式坐标测量机的精度和重复性需要定期进行评价，这一过程需要通过标定或者检验手段来实现。在便携关节式坐标测量机标定或者性能评价的过程中，已标定的标准件放置位置尽量涵盖其测量空间，测量时尽量模拟手动测量任务。标准件被认为便携关节式坐标测量机的接受和比对的基础。在现行的便携关节式坐标测量机性能评价标准（如 AMSE B89.4.22-2004, VDI/VDE 2617-9, ISO10360-12等）中采用量块、步距规、球杆等标准件对便携关节式坐标测量机的空间测量精度进行评价。在便携关节式坐标测量机进行标定或者性能评价时，需要对量块、步距规、球杆等标准件在其测量空间中的放置位置进行规划，以尽量涵盖其测量空间。在使用球杆作为标准件时，ASME B89.4.22-2004标准中需要采用两种不同长度球杆，在其测量空间中放置20个不同的测量位置。而采用量块或者步距规作为标准件时，VDI/VDE 2617-9和ISO10360-12两个标准中，需要采用5种不同长度量块或者拥有5个不同长度的步距规，放置在其测量空间中的七个位置。上述三个便携关节式坐标测量机标定或者性能评定标准中，所采用的标准件均为直线式的，而便携关节式坐标测量机的测量空间为球型。尽管对标准件在便携关节式坐标测量机的测量空间中放置的位置进行优化，也很难充分涵盖其测量空间，导致便携关节式坐标测量机标定或者性能评价不够充分。
发明内容 本发明的目的是提供一种用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，以解决现有技术中便携关节式坐标测量机在其标定或者性能评价的过程中，现有标准件在其测量空间放置很难充分涵盖其测量空间，对其自身存在的系统误差进行充分标定或者对其性能评价不充分等问题。。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：包括水平设置的O型碳纤维管，O型碳纤维管管身上等间距均匀安装有八组固定组件，且八组固定组件两两对径，每个固定组件由上半环型的固定块一和下半环型的固定块二构成，固定块一、固定块二各自两端分别成型有固连座，每个固定组件中固定块一套装在O型碳纤维管对应位置上半圆管身处，固定块二套装在O型碳纤维管对应位置下半圆管身处，每个固定组件中固定块一、固定块二相同端的固连座通过螺钉固定连接，每个固定组件中固定块一顶端中心分别设有螺纹安装孔，还包括八个相同的标准球，每个标准球下端分别连接有螺纹端，八个标准球分别通过螺纹端一一对应安装在固定组件中固定块一顶端中心。
所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：所述标准球可用标准锥窝代替，每个标准锥窝下端亦分别连接有螺纹端，八个标准锥窝分别通过螺纹端一一对应安装在固定组件中固定块一顶端中心。
所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：该O型标准件能够提供4种不同类型的长度标准量，共28个长度标准量，其中，相邻两个标准球或者标准锥窝之间提供8个等长度标准量，相隔一个标准球或者标准锥窝的两个标准球或者标准锥窝之间能够提供8个等长度标准量，相隔两个标准球或者标准锥窝的两个标准球或者标准锥窝之间能够提供8个等长度标准量，对径两个标准球或者标准锥窝之间能够提供4个等长度标准量，上述28个长度标准量在便携关节式坐标测量机的测量空间位姿均不相同。
所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：使用方法为：将该O型标准件放置在便携关节式坐标测量机坐标系的XOY平面内，且保证O型标准件的中心和便携关节式坐标测量机的原点重合。此时，所述的O型标准件放置位置为0°位置，被认为初始位置，为了能够使便携关节式坐标测量机标定或者性能评价更充分，将O型标准件让任意两个对径标准球或者锥窝之间的连线作为O型标准件的旋转轴线，依次由0°位置旋转到45°位置，再由45°位置旋转到90°位置，最后由90°位置旋转到135°位置，实现4种不同类的28个长度标准量在便携关节式坐标测量机的测量空间中分布。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、热稳定性好
本发明主体结构采用低膨胀系数的碳纤维材料，固定组件中的固定块1和固定块2也均采用低膨胀系数的殷钢材料。
2、操作简单
本发明放置在便携关节式坐标测量机的坐标系XOY面内，且保证本发明的中心和便携关节式坐标测量机的坐标系原点重合，绕任意两个标准球或者锥窝的连线旋转45°，90°，135°即可涵盖便携关节式坐标测量机的整个测量空间。
附图说明
图1为用于便携关节式坐标测量机标定或者性能评价的O型标准件；
图2为标准球固定组件；
图3为标准球固定组件爆炸图；
图4为锥窝固定组件；
图5为锥窝固定组件爆炸图；
图6为O型标准件分布位置；
图7为便携关节式坐标测量机标定或者性能评价过程中放置位置。
具体实施方式
如图1—图5所示，一种用于便携关节式坐标测量机的标定的O型标准件，包括O型碳纤维管2，O型碳纤维管2上均布有8个标准球固定组件3或者锥窝固定组件3’。标准球固定组件3或者锥窝固定组件3’是由固定块3.2和固定块3.4通过螺钉3.3连接构成的，将固定块3.4放置在O型碳纤维管一侧，固定块3.2放置在O型碳纤维管对侧，并将固定块3.4和固定块3.2的4个M3的螺纹孔对齐，分别通过M3的内六角螺钉3.3进行固连，将标准球3.1或者标准锥窝3.1’的带有M6螺纹的一端和固定块3.2通过M6的螺纹孔进行固连。
如图6、图7所示，将O型标准件1放置在便携关节式坐标测量机8坐标系的XOY平面内，并且保证所述的O型标准件1的中心和便携关节式坐标测量机8的原点重合，此时O型标准件1放置位置为0°位置4，被认为初始位置，将所述的O型标准件1上的任意两个对径标准球3.1或者锥窝3.1’之间的连线作为所述的O型标准件1的旋转轴线，依次由0°位置旋转到45°位置5，再由45°位置旋转到90°位置6，最后由90°位置旋转到135°位置7，可以实现4种不同类的28个长度标准量在便携关节式坐标测量机8的测量空间中分布。
上述的O型标准件1能够提供4种不同类型的长度标准量，共28个长度标准量，其中，相邻两个标准球或者锥窝之间提供8个等长度标准量，相隔一个标准球或者锥窝的两个标准球或者锥窝之间能够提供8个等长度标准量，相隔两个标准球或者锥窝的两个标准球或者锥窝之间能够提供8个等长度标准量，对径两个标准球或者标准锥窝之间能够提供4个等长度标准量，上述28个长度标准量在便携关节式坐标测量机的测量空间位姿均不相同。

Claims (4)

1.用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：包括水平设置的O型碳纤维管，O型碳纤维管管身上等间距均匀安装有八组固定组件，且八组固定组件位置两两对径，每个固定组件由上半环型的固定块一和下半环型的固定块二构成，固定块一、固定块二各自两端分别成型有固连座，每个固定组件中固定块一套装在O型碳纤维管对应位置上半圆管身处，固定块二套装在O型碳纤维管对应位置下半圆管身处，每个固定组件中固定块一、固定块二相同端的固连座通过螺钉固定连接，每个固定组件中固定块一顶端中心分别设有螺纹安装孔，还包括八个相同的标准球，每个标准球下端分别连接有螺纹端，八个标准球分别通过螺纹端一一对应安装在固定组件中固定块一顶端中心。
2.根据权利要求1所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：所述标准球可用标准锥窝代替，每个标准锥窝下端亦分别连接有螺纹端，八个标准锥窝分别通过螺纹端一一对应安装在固定组件中固定块一顶端中心。
3.根据权利要求2所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：该O型标准件能够提供4种不同类型的长度标准量，共28个长度标准量，其中，相邻两个标准球或者标准锥窝之间提供8个等长度标准量，相隔一个标准球或者标准锥窝的两个标准球或者标准锥窝之间能够提供8个等长度标准量，相隔两个标准球或者标准锥窝的两个标准球或者标准锥窝之间能够提供8个等长度标准量，对径两个标准球或者标准锥窝之间能够提供4个等长度标准量，上述28个长度标准量在便携关节式坐标测量机的测量空间位姿均不相同。
4.根据权利要求2所述的用于便携关节式坐标测量机标定的O型标准件，其特征在于：使用方法为：将该O型标准件放置在便携关节式坐标测量机坐标系的XOY平面内，且保证O型标准件的中心和便携关节式坐标测量机的原点重合；
此时，所述的O型标准件放置位置为0°位置，被认为初始位置，为了能够使便携关节式坐标测量机标定或者性能评价更充分，将O型标准件让任意两个对径标准球或者标准锥窝之间的连线作为O型标准件的旋转轴线，依次由0°位置旋转到45°位置，再由45°位置旋转到90°位置，最后由90°位置旋转到135°位置，实现4种不同类的28个长度标准量在便携关节式坐标测量机的测量空间中分布。
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