CN107957257B - 一种三坐标测量机的误差调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三坐标测量机的误差调节装置，其包括水平方向上的误差调节组件和竖直方向上的误差调节组件，水平方向上的误差调节组件至少包括X方向上的水平误差调节组件、Y方向上的水平误差组件中的一个；所述竖直方向上的误差调节组件至少包括能够实现对测量机头的竖直方向上调节的粗调组件和微调组件。本发明的误差调节装置，其在水平方向上直接采用高精度滚轮的方式进行调节，而在竖直方向上，利用粗调和微调的双重模式进行调节，调节精度高，粗调采用螺纹方式调节，调节速度快，微调采用磁致伸缩调节，调节进度高，本发明的测量误差调节装置可以很好的保证测量效果，其与红外或者激光误差检测装置配合使用更佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种三坐标测量机的误差调节装置，属于测量用辅助设备技术领域。
背景技术
目前，三坐标测量机在机械、电子、仪表、塑胶等行业广泛使用。三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，这是其它仪器而达不到的效果。
但是，对于三坐标测量机在测量时，由于轴承、丝杆、传动机构、电机等驱动传动过程中，往往容易产生一些误差，而且这种误差是不可避免的，虽然不可避免，但是如果对误差进行补偿调节，可以很好的提高测量精度。目前的误差调节装置结构比较简单，难以实现高精度的补偿效果，尤其是对于竖直Z向的补偿来说，由于Z向上容易受到受到重力影响，其误差更明显，其在该方向上的调节难度更大。
本发明针对以上问题，提供一种三坐标测量机的误差调节装置，提高测量机的测量精度。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三坐标测量机的误差调节装置，其包括水平方向上的误差调节组件和竖直方向上的误差调节组件，其特征在于，
所述水平方向上的误差调节组件至少包括X方向上的水平误差调节组件、Y方向上的水平误差组件中的一个，其中，所述X方向上的水平误差调节组件与Y方向上的水平误差组件的结构相同；
所述竖直方向上的误差调节组件至少包括能够实现对测量机头的竖直方向上调节的粗调组件和微调组件；
所述粗调组件采用螺旋副轴向驱动，所述微调组件采用轴向上进行磁致伸缩的磁致伸缩驱动器进行驱动。
进一步，作为优选，所述水平误差调节组件包括连接架、调节座、导向轮、水平调节轮、驱动齿轮和水平调节电机，其中，所述连接架上设置有与所述水平调节轮向配合滚动的轨道，所述水平调节轮为平行设置的两个，且所述水平调节轮的驱动轴与所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与所述水平调节电机输出轴上的齿轮啮合传动，所述水平调节电机固定在所述调节座上，所述调节座采用所述水平调节轮支撑挂设在所述连接架上，所述调节座与所述连接架之间还设置有导向轮，所述导向轮的外圆周面抵靠住所述连接架表面设置，且所述导向轮的中心轴线与所述水平调节轮的中心轴线平行设置。
进一步，作为优选，所述导向轮为四个，且两两对称的设置在所述连接架的两侧，处于同一侧的两个导向轮之间采用隔片间隔设置，所述调节座上还设置有配重块。
进一步，作为优选，所述导向轮的轮体的圆周轮面上设置有分度槽和导向槽，所述导向槽为平行设置的多个通槽，且所述导向槽与轮体的外圆周面同轴设置，所述分度槽的展开面为长方形槽，且所述分度槽均匀阵列的设置在所述轮体上，所述连接架上设置有与所述分度槽和导向槽配合的轨道。
进一步，作为优选，所述粗调组件包括粗调螺母、螺杆、连接板和测量机头连接座，其中，所述连接板固定设置在所述调节座的下端，所述连接板的中心采用轴承设置有可转动但不可轴向移动的粗调螺母，所述粗调螺母上螺纹连接有螺杆，所述螺杆仅可轴向不可转动设置，所述螺杆的下端采用微调补偿缓冲件连接测量机头连接座，测量机头设置在测量机头连接座上，所述微调补偿缓冲件为可伸缩的材料制成。
进一步，作为优选，所述连接板下端固定设置有粗调电机，所述粗调螺母上固定设置有驱动齿，所述粗调电机通过驱动齿驱动所述粗调螺母转动，所述微调组件设置在所述微调座与所述连接板之间。
进一步，作为优选，所述微调组件包括微调杆、磁致伸缩杆、微调座体、上固定杆、挡座和下固定杆，其中，所述微调杆的上端设置在所述连接板上，所述微调杆的下端设置有所述磁致伸缩杆，所述磁致伸缩杆设置在所述微调座提的槽内，所述磁致伸缩杆的下端设置有上固定杆，所述上固定杆与下固定杆定位设置在所述微调座体的挡座上下端，所述下固定杆的下端也设置有磁致伸缩杆，所述微调座体的槽内设置有驱动线圈，驱动线圈与调节控制器连接，所述微调座体的下端的微调杆连接在下端的微调座上，所述测量头连接座伸出所述微调座设置，所述微调座上设置有与所述测量头连接座上端的杆配合夹紧与松开的调节控制套，当进行粗调时，所述调节控制套松开，当进行细调时，所述调节控制套夹紧。
进一步，作为优选，所述微调座体的上下两端均设置有上盖，所述微调杆伸出所述上盖设置，所述微调座体上还设置有锁盖，所述锁盖与所述上盖之间连接锁紧设置。
进一步，作为优选，每个所述微调座体内设置有两个平行的微调杆，所述微调杆之间采用连接法兰连接在一起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的误差调节装置，其在水平方向上直接采用高精度滚轮的方式进行调节，而在竖直方向上，利用粗调和微调的双重模式进行调节，调节精度高，粗调采用螺纹方式调节，调节速度快，微调采用磁致伸缩调节，调节进度高，本发明的测量误差调节装置可以很好的保证测量效果，其与红外或者激光误差检测装置配合使用更佳。
附图说明
图1是本发明一种三坐标测量机的误差调节装置的结构示意图；
图2是本发明一种三坐标测量机的误差调节装置的微调组件结构示意图；
图3是本发明一种三坐标测量机的误差调节装置的水平调节轮结构示意图；
其中，1、连接架，2、调节座，3、导向轮，4、水平调节轮，40、轮体，41、分度槽，42、导向槽，5、驱动齿轮，6、配重块，7、水平调节电机，8、粗调螺母，9、螺杆，10、连接板，11、连接法兰，12、微调组件，13、调节控制套，14、微调座，15、粗调电机，16、测量头连接座，17、微调杆，18、上盖，19、锁盖，20、磁致伸缩杆，21、微调座体，22、上固定杆，23、挡座，24、下固定杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种三坐标测量机的误差调节装置，其包括水平方向上的误差调节组件和竖直方向上的误差调节组件，其特征在于，
所述水平方向上的误差调节组件至少包括X方向上的水平误差调节组件、Y方向上的水平误差组件中的一个，其中，所述X方向上的水平误差调节组件与Y方向上的水平误差组件的结构相同；
所述竖直方向上的误差调节组件至少包括能够实现对测量机头的竖直方向上调节的粗调组件和微调组件；
所述粗调组件采用螺旋副轴向驱动，所述微调组件采用轴向上进行磁致伸缩的磁致伸缩驱动器进行驱动。
在本实施例中，如图1所示，所述水平误差调节组件包括连接架1、调节座2、导向轮3、水平调节轮4、驱动齿轮5和水平调节电机7，其中，所述连接架1上设置有与所述水平调节轮4向配合滚动的轨道，所述水平调节轮4为平行设置的两个，且所述水平调节轮4的驱动轴与所述驱动齿轮5连接，所述驱动齿轮5与所述水平调节电机7输出轴上的齿轮啮合传动，所述水平调节电机7固定在所述调节座2上，所述调节座2采用所述水平调节轮4支撑挂设在所述连接架1上，所述调节座2与所述连接架1之间还设置有导向轮3，所述导向轮3的外圆周面抵靠住所述连接架表面设置，且所述导向轮的中心轴线与所述水平调节轮的中心轴线平行设置。
为了提高导向效果，所述导向轮3为四个，且两两对称的设置在所述连接架的两侧，处于同一侧的两个导向轮之间采用隔片间隔设置，所述调节座上还设置有配重块6。
其中，如图3，所述水平调节轮的轮体40的圆周轮面上设置有分度槽41和导向槽42，所述导向槽42为平行设置的多个通槽，且所述导向槽42与轮体的外圆周面同轴设置，所述分度槽41的展开面为长方形槽，且所述分度槽41均匀阵列的设置在所述轮体40上，所述连接架上设置有与所述分度槽和导向槽配合的轨道。
如图1，所述粗调组件包括粗调螺母8、螺杆9、连接板10和测量机头连接座16，其中，所述连接板10固定设置在所述调节座2的下端，所述连接板10的中心采用轴承设置有可转动但不可轴向移动的粗调螺母8，所述粗调螺母8上螺纹连接有螺杆9，所述螺杆9仅可轴向不可转动设置，所述螺杆9的下端采用微调补偿缓冲件连接测量机头连接座16，测量机头设置在测量机头连接座上，所述微调补偿缓冲件25为可伸缩的材料制成。
其中，所述连接板下端固定设置有粗调电机15，所述粗调螺母上固定设置有驱动齿，所述粗调电机通过驱动齿驱动所述粗调螺母8转动，所述微调组件设置在所述微调座与所述连接板之间。
如图 2，所述微调组件包括微调杆17、磁致伸缩杆20、微调座体21、上固定杆22、挡座23和下固定杆24，其中，所述微调杆17的上端设置在所述连接板上，所述微调杆17的下端设置有所述磁致伸缩杆20，所述磁致伸缩杆20设置在所述微调座提的槽内，所述磁致伸缩杆的下端设置有上固定杆22，所述上固定杆22与下固定杆定位设置在所述微调座体的挡座23上下端，挡座的位置可调，所述下固定杆的下端也设置有磁致伸缩杆20，所述微调座体21的槽内设置有驱动线圈，驱动线圈与调节控制器连接，所述微调座体的下端的微调杆连接在下端的微调座上，所述测量头连接座伸出所述微调座设置，所述微调座上设置有与所述测量头连接座上端的杆配合夹紧与松开的调节控制套13，当进行粗调时，所述调节控制套松开，当进行细调时，所述调节控制套夹紧。
其中，所述微调座体的上下两端均设置有上盖18，所述微调杆伸出所述上盖设置，所述微调座体上还设置有锁盖19，所述锁盖19与所述上盖18之间连接锁紧设置。
为了保证微调的准确度，每个所述微调座体内设置有两个平行的微调杆，所述微调杆之间采用连接法兰11连接在一起。
本发明的误差调节装置，其在水平方向上直接采用高精度滚轮的方式进行调节，而在竖直方向上，利用粗调和微调的双重模式进行调节，调节精度高，粗调采用螺纹方式调节，调节速度快，微调采用磁致伸缩调节，调节进度高，本发明的测量误差调节装置可以很好的保证测量效果，其与红外或者激光误差检测装置配合使用更佳。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种三坐标测量机的误差调节装置，其包括水平方向上的误差调节组件和竖直方向上的误差调节组件，其特征在于，
所述水平方向上的误差调节组件至少包括X方向上的水平误差调节组件、Y方向上的水平误差组件中的一个，其中，所述X方向上的水平误差调节组件与Y方向上的水平误差组件的结构相同；
所述竖直方向上的误差调节组件至少包括能够实现对测量机头的竖直方向上调节的粗调组件和微调组件；
所述粗调组件采用螺旋副轴向驱动，所述微调组件采用轴向上进行磁致伸缩的磁致伸缩驱动器进行驱动；
所述水平误差调节组件包括连接架、调节座、导向轮、水平调节轮、驱动齿轮和水平调节电机，其中，所述连接架上设置有与所述水平调节轮相配合滚动的轨道，所述水平调节轮为平行设置的两个，且所述水平调节轮的驱动轴与所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与所述水平调节电机输出轴上的齿轮啮合传动，所述水平调节电机固定在所述调节座上，所述调节座采用所述水平调节轮支撑挂设在所述连接架上，所述调节座与所述连接架之间还设置有导向轮，所述导向轮的外圆周面抵靠住所述连接架表面设置，且所述导向轮的中心轴线与所述水平调节轮的中心轴线平行设置。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：所述导向轮的轮体的圆周轮面上设置有分度槽和导向槽，所述导向槽为平行设置的多个通槽，且所述导向槽与轮体的外圆周面同轴设置，所述分度槽的展开面为长方形槽，且所述分度槽均匀阵列的设置在所述轮体上，所述连接架上设置有与所述分度槽和导向槽配合的轨道。
3.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：所述粗调组件包括粗调螺母、螺杆、连接板和测量头连接座，其中，所述连接板固定设置在所述调节座的下端，所述连接板的中心采用轴承设置有可转动但不可轴向移动的粗调螺母，所述粗调螺母上螺纹连接有螺杆，所述螺杆仅可轴向移动不可转动设置，所述螺杆的下端采用微调补偿缓冲件连接测量头连接座，测量机头设置在测量头连接座上，所述微调补偿缓冲件为可伸缩的材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：所述连接板下端固定设置有粗调电机，所述粗调螺母上固定设置有驱动齿，所述粗调电机通过驱动齿驱动所述粗调螺母转动，所述微调组件设置在微调座与所述连接板之间。
5.根据权利要求4所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：所述微调组件包括微调杆、磁致伸缩杆、微调座体、上固定杆、挡座和下固定杆，其中，所述微调杆的上端设置在所述连接板上，所述微调杆的下端设置有所述磁致伸缩杆，所述磁致伸缩杆设置在所述微调座体的槽内，所述磁致伸缩杆的下端设置有上固定杆，所述上固定杆与下固定杆定位设置在所述微调座体的挡座上下端，所述下固定杆的下端也设置有磁致伸缩杆，所述微调座体的槽内设置有驱动线圈，驱动线圈与调节控制器连接，所述微调座体的下端的微调杆连接在下端的微调座上，所述测量头连接座伸出所述微调座设置，所述微调座上设置有与所述测量头连接座上端的杆配合夹紧与松开的调节控制套，当进行粗调时，所述调节控制套松开，当进行细调时，所述调节控制套夹紧。
6.根据权利要求5所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：所述微调座体的上下两端均设置有上盖，所述微调杆伸出所述上盖设置，所述微调座体上还设置有锁盖，所述锁盖与所述上盖之间连接锁紧设置。
7.根据权利要求6所述的一种三坐标测量机的误差调节装置，其特征在于：每个所述微调座体内设置有两个平行的微调杆，所述微调杆之间采用连接法兰连接在一起。
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