CN106767599A - 一种三坐标测量装置及方法 - Google Patents

一种三坐标测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106767599A
CN106767599A CN201611219340.9A CN201611219340A CN106767599A CN 106767599 A CN106767599 A CN 106767599A CN 201611219340 A CN201611219340 A CN 201611219340A CN 106767599 A CN106767599 A CN 106767599A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
forearm
large arm
measurement head
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611219340.9A
Other languages
English (en)
Inventor
杨野光
李静
屈力刚
张丹雅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Aerospace University
Original Assignee
Shenyang Aerospace University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Aerospace University filed Critical Shenyang Aerospace University
Priority to CN201611219340.9A priority Critical patent/CN106767599A/zh
Publication of CN106767599A publication Critical patent/CN106767599A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

一种三坐标测量装置及方法，装置包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；三悬臂式运动机构的三个悬臂之间互为120°夹角，且悬臂中的大臂驱动电机固装在支架上，大臂一端固连在大臂驱动电机的电机轴上，小臂驱动电机固装在大臂另一端，小臂一端通过关节组件与小臂驱动电机的电机轴相连，小臂另一端通过球铰链与测量头安装夹具外壳相连；测量头安装夹具设有零件辅助修整功能。方法步骤为：放置零件；安装测量头；通过手动或自动控制方式驱动大臂及小臂驱动电机转动，带动大臂和小臂运动，进而带动测量头安装夹具及其上测量头运动，直至完成零件尺寸测量；若零件未发生尺寸超差，卸下零件；若零件出现尺寸超差，修整零件。

Description

一种三坐标测量装置及方法
技术领域
本发明属于三坐标测量技术领域，特别是涉及一种三坐标测量装置及方法。
背景技术
随着工业制造技术的不断发展，所制造零件具有的结构也愈发的复杂，这也给零件的外形尺寸测量带来了不小的挑战，而用于零件外形尺寸测量的设备主要为三坐标测量仪。
目前，三坐标测量仪的结构形式主要有桥架式、水平臂式及关节臂式，桥架式及水平臂式的三坐标测量仪主要用于大型零件的外形尺寸测量，而关节臂式的三坐标测量仪主要用于小型零件的外形尺寸测量，其具有的便携性为主要特点。
但是，现有的三坐标测量仪受到传统结构形式的限制，其测量灵活性难以进一步提高，而且测量效率也普遍不高。因此，有必要设计一种具有全新结构形式的三坐标测量装置，其应具备更好的测量灵活性，并能够有效提高测量效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种三坐标测量装置及方法，具备更好的测量灵活性，能够有效提高测量效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种三坐标测量装置，包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机、第三小臂驱动电机、第一小臂、第二小臂及第三小臂；
所述立柱固装在底座上，所述支架固装在立柱顶端，所述第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机均水平设置且固装在支架上，第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机之间互为120°夹角；
所述第一大臂的一端固连在第一大臂驱动电机的电机轴上，所述第一小臂驱动电机水平设置且固装在第一大臂的另一端；所述第一小臂的一端与第一小臂驱动电机的电机轴相连，第一小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；
所述第二大臂的一端固连在第二大臂驱动电机的电机轴上，所述第二小臂驱动电机水平设置且固装在第二大臂的另一端；所述第二小臂的一端与第二小臂驱动电机的电机轴相连，第二小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；
所述第三大臂的一端固连在第三大臂驱动电机的电机轴上，所述第三小臂驱动电机水平设置且固装在第三大臂的另一端；所述第三小臂的一端与第三小臂驱动电机的电机轴相连，第三小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连。
在所述第一小臂与第一小臂驱动电机的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂与第二小臂驱动电机的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂与第三小臂驱动电机的电机轴之间加装有第三关节组件。
所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体、轴承及转轴，所述转轴通过轴承安装在座体上，转轴相对于座体具有转动自由度。
所述第一关节组件的座体与第一小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第一小臂的端部垂直固连在第一关节组件的转轴上。
所述第二关节组件的座体与第二小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第二小臂的端部垂直固连在第二关节组件的转轴上。
所述第三关节组件的座体与第三小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第三小臂的端部垂直固连在第三关节组件的转轴上。
在所述测量头安装夹具的壳体中内置有零件辅助修整驱动电机，所述零件辅助修整驱动电机的电机轴位于测量头安装夹具的测量头装夹孔内，零件辅助修整驱动电机的电机轴上安装有快换接头，通过快换接头连接铣刀或砂轮；当零件局部尺寸超差时，通过零件辅助修整驱动电机驱动铣刀或砂轮对零件局部尺寸超差部位进行修整。
一种三坐标测量方法，采用了所述的三坐标测量装置，包括如下步骤：
步骤一：将待测零件放置到底座上；
步骤二：将测量头安装到测量头安装夹具的测量头装夹孔内；
步骤三：通过手动或自动控制方式驱动第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机及第三小臂驱动电机转动，并带动第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂、第二小臂及第三小臂运动，进而带动测量头安装夹具及其上测量头运动，直至完成零件的尺寸测量。
当零件未发生局部尺寸超差情况时，即可将完成尺寸测量的零件从底座上卸下；当零件出现局部尺寸超差情况时，将测量头拆下，更换上铣刀或砂轮，再对零件尺寸超差部位进行修整，然后重新换上测量头对修整部分进行尺寸测量，当尺寸超差消除后，即可将零件从底座上卸下。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比，采用了全新的结构形式，使三坐标测量装置具备了更好的测量灵活性，并且能够有效提高测量效率。本发明还首次在三坐标测量装置中引入了零件修整功能，对于零件出现局部尺寸超差情况时，可直接在三坐标测量装置上完成零件修整，从而使三坐标测量装置同时具备了测量及修整的双重功能。
附图说明
图1为本发明的一种三坐标测量装置正视图；
图2为本发明的一种三坐标测量装置俯视图；
图3为关节组件结构示意图；
图中，1—底座，2—立柱，3—支架，4—测量头安装夹具，5—第一大臂驱动电机，6—第二大臂驱动电机，7—第三大臂驱动电机，8—第一大臂，9—第二大臂，10—第三大臂，11—第一小臂驱动电机，12—第二小臂驱动电机，13—第三小臂驱动电机，14—第一小臂，15—第二小臂，16—第三小臂，17—座体，18—轴承，19—转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～3所示，一种三坐标测量装置，包括底座1、立柱2、支架3、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具4；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6、第三大臂驱动电机7、第一大臂8、第二大臂9、第三大臂10、第一小臂驱动电机11、第二小臂驱动电机12、第三小臂驱动电机13、第一小臂14、第二小臂15及第三小臂16；
所述立柱2固装在底座1上，所述支架3固装在立柱2顶端，所述第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6及第三大臂驱动电机7均水平设置且固装在支架3上，第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6及第三大臂驱动电机7之间互为120°夹角；
所述第一大臂8的一端固连在第一大臂驱动电机5的电机轴上，所述第一小臂驱动电机11水平设置且固装在第一大臂8的另一端；所述第一小臂14的一端与第一小臂驱动电机11的电机轴相连，第一小臂14的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连；
所述第二大臂9的一端固连在第二大臂驱动电机6的电机轴上，所述第二小臂驱动电机12水平设置且固装在第二大臂9的另一端；所述第二小臂15的一端与第二小臂驱动电机12的电机轴相连，第二小臂15的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连；
所述第三大臂10的一端固连在第三大臂驱动电机7的电机轴上，所述第三小臂驱动电机13水平设置且固装在第三大臂10的另一端；所述第三小臂16的一端与第三小臂驱动电机13的电机轴相连，第三小臂16的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连。
在所述第一小臂14与第一小臂驱动电机11的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂15与第二小臂驱动电机12的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂16与第三小臂驱动电机13的电机轴之间加装有第三关节组件。
所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体17、轴承18及转轴19，所述转轴19通过轴承18安装在座体17上，转轴19相对于座体17具有转动自由度。
所述第一关节组件的座体17与第一小臂驱动电机11的电机轴相固连，所述第一小臂14的端部垂直固连在第一关节组件的转轴19上。
所述第二关节组件的座体17与第二小臂驱动电机12的电机轴相固连，所述第二小臂15的端部垂直固连在第二关节组件的转轴19上。
所述第三关节组件的座体17与第三小臂驱动电机13的电机轴相固连，所述第三小臂16的端部垂直固连在第三关节组件的转轴19上。
在所述测量头安装夹具4的壳体中内置有零件辅助修整驱动电机，所述零件辅助修整驱动电机的电机轴位于测量头安装夹具4的测量头装夹孔内，零件辅助修整驱动电机的电机轴上安装有快换接头，通过快换接头连接铣刀或砂轮；当零件局部尺寸超差时，通过零件辅助修整驱动电机驱动铣刀或砂轮对零件局部尺寸超差部位进行修整。
一种三坐标测量方法，采用了所述的三坐标测量装置，包括如下步骤：
步骤一：将待测零件放置到底座1上；
步骤二：将测量头安装到测量头安装夹具4的测量头装夹孔内；
步骤三：通过手动或自动控制方式驱动第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6、第三大臂驱动电机7、第一小臂驱动电机11、第二小臂驱动电机12及第三小臂驱动电机13转动，并带动第一大臂8、第二大臂9、第三大臂10、第一小臂14、第二小臂15及第三小臂16运动，进而带动测量头安装夹具4及其上测量头运动，直至完成零件的尺寸测量。
当零件未发生局部尺寸超差情况时，即可将完成尺寸测量的零件从底座1上卸下；当零件出现局部尺寸超差情况时，将测量头拆下，更换上铣刀或砂轮，再对零件尺寸超差部位进行修整，然后重新换上测量头对修整部分进行尺寸测量，当尺寸超差消除后，即可将零件从底座1上卸下。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种三坐标测量装置，其特征在于：包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机、第三小臂驱动电机、第一小臂、第二小臂及第三小臂；
所述立柱固装在底座上，所述支架固装在立柱顶端，所述第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机均水平设置且固装在支架上，第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机之间互为120°夹角；
所述第一大臂的一端固连在第一大臂驱动电机的电机轴上，所述第一小臂驱动电机水平设置且固装在第一大臂的另一端；所述第一小臂的一端与第一小臂驱动电机的电机轴相连，第一小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；
所述第二大臂的一端固连在第二大臂驱动电机的电机轴上，所述第二小臂驱动电机水平设置且固装在第二大臂的另一端；所述第二小臂的一端与第二小臂驱动电机的电机轴相连，第二小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；
所述第三大臂的一端固连在第三大臂驱动电机的电机轴上，所述第三小臂驱动电机水平设置且固装在第三大臂的另一端；所述第三小臂的一端与第三小臂驱动电机的电机轴相连，第三小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：在所述第一小臂与第一小臂驱动电机的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂与第二小臂驱动电机的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂与第三小臂驱动电机的电机轴之间加装有第三关节组件。
3.根据权利要求2所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体、轴承及转轴，所述转轴通过轴承安装在座体上，转轴相对于座体具有转动自由度。
4.根据权利要求3所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：所述第一关节组件的座体与第一小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第一小臂的端部垂直固连在第一关节组件的转轴上。
5.根据权利要求3所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：所述第二关节组件的座体与第二小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第二小臂的端部垂直固连在第二关节组件的转轴上。
6.根据权利要求3所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：所述第三关节组件的座体与第三小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第三小臂的端部垂直固连在第三关节组件的转轴上。
7.根据权利要求1所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：在所述测量头安装夹具的壳体中内置有零件辅助修整驱动电机，所述零件辅助修整驱动电机的电机轴位于测量头安装夹具的测量头装夹孔内，零件辅助修整驱动电机的电机轴上安装有快换接头，通过快换接头连接铣刀或砂轮；当零件局部尺寸超差时，通过零件辅助修整驱动电机驱动铣刀或砂轮对零件局部尺寸超差部位进行修整。
8.一种三坐标测量方法，采用了权利要求1所述的三坐标测量装置，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将待测零件放置到底座上；
步骤二：将测量头安装到测量头安装夹具的测量头装夹孔内；
步骤三：通过手动或自动控制方式驱动第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机及第三小臂驱动电机转动，并带动第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂、第二小臂及第三小臂运动，进而带动测量头安装夹具及其上测量头运动，直至完成零件的尺寸测量。
9.根据权利要求8所述的一种三坐标测量方法，其特征在于：当零件未发生局部尺寸超差情况时，即可将完成尺寸测量的零件从底座上卸下；当零件出现局部尺寸超差情况时，将测量头拆下，更换上铣刀或砂轮，再对零件尺寸超差部位进行修整，然后重新换上测量头对修整部分进行尺寸测量，当尺寸超差消除后，即可将零件从底座上卸下。
CN201611219340.9A 2016-12-26 2016-12-26 一种三坐标测量装置及方法 Pending CN106767599A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611219340.9A CN106767599A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种三坐标测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611219340.9A CN106767599A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种三坐标测量装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106767599A true CN106767599A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58926872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611219340.9A Pending CN106767599A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种三坐标测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106767599A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108555618A (zh) * 2018-06-26 2018-09-21 哈尔滨工程大学 一种六自由度三坐标测量机及工作过程

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076132A3 (de) * 2003-02-28 2004-11-25 Faude Dieter Parallelroboter für werkzeuge
CN2911605Y (zh) * 2006-05-05 2007-06-13 四川中测量仪有限公司 一种具有切削功能的三坐标测量机
CN101066593A (zh) * 2007-06-01 2007-11-07 浙江理工大学 四自由度冗余驱动并联机器人机构
CN203317424U (zh) * 2013-07-18 2013-12-04 重庆同朋科技有限公司 一种机械手臂
CN103557818A (zh) * 2013-11-11 2014-02-05 厦门大学 一种用于三坐标测量机的测头转换装置
CN104602870A (zh) * 2012-09-11 2015-05-06 赫克斯冈技术中心 坐标测量机器
CN104656675A (zh) * 2014-12-25 2015-05-27 天津理工大学 一种高速5轴联动并联三坐标测量机
CN104663138A (zh) * 2015-02-26 2015-06-03 西北农林科技大学 一种苹果采摘机械手
CN103273484B (zh) * 2013-05-13 2015-08-12 沈阳工业大学 一种等离子弧金属表面强化机器人
CN104842342A (zh) * 2015-05-25 2015-08-19 山东理工大学 并联式六维力反馈装置
CN104949637A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 杭州电子科技大学 具有配重平衡装置的关节式坐标测量机
CN105758317A (zh) * 2016-05-12 2016-07-13 青岛麦科三维高新技术有限公司 一种可加工软质材料的三坐标测量机
CN106041891A (zh) * 2016-07-06 2016-10-26 安徽中鑫模具产业发展有限公司 一种六轴机器人手臂

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004076132A3 (de) * 2003-02-28 2004-11-25 Faude Dieter Parallelroboter für werkzeuge
CN2911605Y (zh) * 2006-05-05 2007-06-13 四川中测量仪有限公司 一种具有切削功能的三坐标测量机
CN101066593A (zh) * 2007-06-01 2007-11-07 浙江理工大学 四自由度冗余驱动并联机器人机构
CN104602870A (zh) * 2012-09-11 2015-05-06 赫克斯冈技术中心 坐标测量机器
CN103273484B (zh) * 2013-05-13 2015-08-12 沈阳工业大学 一种等离子弧金属表面强化机器人
CN203317424U (zh) * 2013-07-18 2013-12-04 重庆同朋科技有限公司 一种机械手臂
CN103557818A (zh) * 2013-11-11 2014-02-05 厦门大学 一种用于三坐标测量机的测头转换装置
CN104656675A (zh) * 2014-12-25 2015-05-27 天津理工大学 一种高速5轴联动并联三坐标测量机
CN104663138A (zh) * 2015-02-26 2015-06-03 西北农林科技大学 一种苹果采摘机械手
CN104842342A (zh) * 2015-05-25 2015-08-19 山东理工大学 并联式六维力反馈装置
CN104949637A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 杭州电子科技大学 具有配重平衡装置的关节式坐标测量机
CN105758317A (zh) * 2016-05-12 2016-07-13 青岛麦科三维高新技术有限公司 一种可加工软质材料的三坐标测量机
CN106041891A (zh) * 2016-07-06 2016-10-26 安徽中鑫模具产业发展有限公司 一种六轴机器人手臂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
温希忠等: "《钳工技师技术教程》", 31 August 2009 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108555618A (zh) * 2018-06-26 2018-09-21 哈尔滨工程大学 一种六自由度三坐标测量机及工作过程

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105290925B (zh) 基于工业机器人的调距桨型面砂带磨削装置及其加工方法
CN103240772B (zh) 加工吉他琴颈与琴箱上端部对接处的切削装置
CN115076518B (zh) 一种柔性管道机器人
CN103433849B (zh) 一种气囊抛光工具表面检测与修整复合装置
CN108748020A (zh) 一种机电设备维修用具有稳定性能好的辅助固定装置
CN106767599A (zh) 一种三坐标测量装置及方法
CN205614670U (zh) 高精定位式工业机器人
CN207239961U (zh) 一种恒力浮动装置
CN106216779A (zh) 一种齿轮生产倒角设备
JP3634146B2 (ja) 砥石整形誤差補正方法及び砥石整形・直溝成形研削加工誤差補正方法並びにそれらの誤差補正装置
CN218428356U (zh) 一种可快速零点标定的六轴机器人
CN205415211U (zh) 一种手机壳打磨装置
CN108581703B (zh) 一种钢桶相贯线断面打磨用自动化安全环保除尘机器人
CN207663006U (zh) 一种翻转式功能测试治具
CN106625213B (zh) 一种用于打磨的三轴转台
CN208947450U (zh) 机器人下肢结构及包含该结构的机器人
CN205914813U (zh) 一种铣大口径法兰面凹槽的装置
CN212601934U (zh) 一种基于旋转平台的六自由度机械手臂
CN210335258U (zh) 一种多轴联动数控加工中心
CN206787491U (zh) 一种铸件毛刺位置检测装置
CN110722369B (zh) 一种精准定位的曲轴用翻转机构
CN210452181U (zh) 一种可调角度的打磨工作台
CN210227014U (zh) 一种便携式智能人体三维扫描设备
CN207723698U (zh) 一种新型万向激光打标工装
CN209242118U (zh) 一种新型水平多关节机械臂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531