CN109253677B - 三坐标仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三坐标仪，包括底座、绕第一轴转动的设于底座上的测量机构、设于底座上的与第一轴同轴心线的量角器、固定连接在底座上方的安装座、开设于安装座中的与第一轴同轴心线的安装孔，第一轴沿竖直方向延伸，安装座的上表面分布在水平面内；测量机构包括绕第一轴转动的转动杆、设于转动杆上的沿竖直方向延伸的且具有第一刻度的第一杆、可沿第一杆的长度延伸方向升降的设于第一杆上的且具有第二刻度的第二杆、可沿自身长度延伸方向伸缩的设于第二杆中的推杆，转动杆、第二杆、推杆均相互平行且沿水平方向延伸。本发明一种三坐标仪，能够准确测出被测点的三坐标值，能够保证基准件的水平度和同心度，测量成本较低，测量效率较高。

Description

三坐标仪
技术领域
本发明涉及一种三坐标仪。
背景技术
在低温杜瓦恒温仪的安装过程中，从上至下要依次安装多个法兰和杜瓦，为了保证多个法兰和杜瓦的水平度以及确定每个部件的圆心位置，需要不断用仪器对其进行测量。
现有的工业上测量坐标的仪器中，小型的仪器无法有效的对其进行测量，而大型的仪器成本较高，结构复杂，测量效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种三坐标仪，能够准确的测出被测部件被测点的三坐标值，能够有效的测出被测部件的水平度和圆心位置，结构简单，易于操作，测量成本较低，测量效率较高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种三坐标仪，包括底座、绕第一轴转动的设于所述底座上的测量机构、设于所述底座上的与所述第一轴同轴心线的量角器、固定连接在所述底座上方的安装座、开设于所述安装座中的与所述第一轴同轴心线的安装孔，所述第一轴沿竖直方向延伸，所述安装座的上表面分布在水平面内；
所述测量机构包括绕所述第一轴转动的转动杆、设于所述转动杆上的沿竖直方向延伸的且具有第一刻度的第一杆、可沿所述第一杆的长度延伸方向升降的设于所述第一杆上的且具有第二刻度的第二杆、可沿自身长度延伸方向伸缩的设于所述第二杆中的推杆，所述转动杆、所述第二杆、所述推杆均相互平行且沿水平方向延伸。
优选地，所述转动杆位于所述量角器的上方，所述测量机构还包括上端连接在所述转动杆上的且沿竖直方向延伸的指针，所述指针的下端抵接在所述量角器上。
优选地，所述安装座位于所述第一轴的上方，所述三坐标仪还包括设于所述第一轴和所述安装座之间的连接机构，所述连接机构包括设于所述第一轴顶端的位于所述安装座下方连接座、连接在所述连接座和所述安装座之间的连接杆。
更优选地，所述连接杆沿竖直方向延伸，所述连接杆沿自身长度延伸方向可伸缩的设于所述连接座和所述安装座之间。
更优选地，所述连接机构还包括连接在所述连接座和所述连接杆之间的第一连接件、连接在所述安装座和所述连接杆之间的第二连接件。
更优选地，所述连接座与所述第一轴同轴延伸，所述第一杆的旋转直径大于所述连接座的最大外径。
更优选地，所述连接杆至少有两条，均位于所述安装座和所述连接座的一侧。
更进一步优选地，所述安装座上开设有与所述安装孔连通的开口，所述开口位于所述安装座相对的另一侧。
优选地，所述安装座与所述第一轴同轴延伸，所述第一杆的旋转直径大于所述安装座的最大外径。
优选地，所述第一杆可沿所述转动杆的长度延伸方向活动的设于所述转动杆上。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种三坐标仪，能够准确的测出被测部件被测点的三坐标值；将基准件通过安装孔安装在安装座上，能够保证基准件的水平度和同心度，通过推杆来抵触安装在基准件下方的部件，以测量安装部件的水平度和圆心位置，该仪器结构简单，易于操作，测量成本较低，测量效率较高。
附图说明
附图1为本发明装置的结构示意图一；
附图2为本发明装置的结构示意图二。
其中：1、底座；2、第一轴；3、量角器；4、安装座；5、转动杆；6、第一杆；7、第二杆；8、推杆；9、指针；10、连接座；11、连接杆；12、第一连接件；13、第二连接件；14、开口。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1-2所示，上述一种三坐标仪，在本实施例中，用于测量安装中的低温杜瓦恒温仪，以测量安装的每个部件的水平度和圆心位置。
上述一种三坐标仪包括底座1、沿竖直方向延伸的设于底座1上的第一轴2、绕第一轴2转动的设于底座1上的测量机构、设于底座1上的与第一轴2同轴心线的量角器3、固定连接在底座1上方的安装座4、开设于安装座4中的与第一轴2同轴心线的安装孔，安装座4的上表面分布在水平面内。通过这个设置，测量机构转过的角度能够通过量角器3读出；通过设置安装座4中的安装孔与第一轴2同轴心线，能够保证装入安装孔中的基准件与第一轴2的同心度，通过设置安装座4的上表面分布在水平面内，能够保证装入安装孔中的基准件的水平度。
测量机构包括绕第一轴2转动的转动杆5、设于转动杆5上的沿竖直方向延伸的第一杆6、可沿第一杆6的长度延伸方向升降的设于第一杆6上的第二杆7、可沿自身长度延伸方向伸缩的设于第二杆7中的推杆8。在本实施例中，转动杆5、第二杆7、推杆8均相互平行且沿水平方向延伸；推杆8的伸出端具有用于抵触被测部件的针尖；第一杆6具有第一刻度，用于计算出推杆8的伸出端的高度h；而第二杆7则具有第二刻度，用于计算出推杆8的伸出端所伸出的距离ρ，根据ρ和量角器3测得的转动杆5转过的角度θ（即推杆8的伸出端转过的角度），来计算出推杆8的伸出端在XY轴坐标系中的坐标，XY轴坐标系的原点位于第一轴2轴心线的长度延伸方向上。
在本实施例中，转动杆5位于量角器3的上方，测量机构还包括上端连接在转动杆5上指针9，指针9沿竖直方向延伸，指针9的下端抵接在量角器3上，通过这个设置，便于读出转动杆5转动的角度。
在本实施例中，安装座4位于第一轴2的上方，上述三坐标仪还包括设于第一轴2和安装座4之间的连接机构，连接机构包括设于第一轴2顶端的位于安装座4下方连接座10、连接在连接座10和安装座4之间的连接杆11。通过设置连接杆11，使得测量机构在转动时，推杆8的伸出只会被连接杆11干扰，由于连接杆11本身形状较小，对测量机构造成的干扰也较小。
在本实施例中，连接机构还包括连接在连接座10和连接杆11之间的第一连接件12、连接在安装座4和连接杆11之间的第二连接件13；通过设置第一连接件12和第二连接件13，能够更好将安装座4和连接座10相互之间固定连接。
在本实施例中，连接杆11沿竖直方向延伸，连接杆11沿自身长度延伸方向可伸缩的设于连接座10和安装座4之间；通过这个设置，能够根据被安装部件的高度来调节连接杆11的高度，以适应不同高度的低温杜瓦恒温仪的测量。
在本实施例中，第一杆6可沿转动杆5的长度延伸方向活动的设于转动杆5上；通过这个设置，当被安装部件的直径较大时，可以优先调节第一杆6相对第一轴2的距离，然后再固定第一杆6以便于测量较大直径的低温杜瓦恒温仪。
在本实施例中，连接座10与第一轴2同轴延伸，第一杆6的旋转直径大于连接座10的最大外径；安装座4与第一轴2同轴延伸，第一杆6的旋转直径大于安装座4的最大外径；通过这个设置，能够避免第一杆6在转动过程中触碰连接座10和安装座4，对测量造成干扰。
在本实施例中，连接杆11有两条，均位于安装座4和连接座10的左侧（参考图2，图2中的左方即为这里的左侧）；安装座4上开设有与安装孔连通的开口14，该开口14则位于安装座4的右侧。通过这个设置，能够将基准件从开口14处装入安装孔中，安装时不会受到连接杆11的干扰。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
测量安装部件的水平度时：调节第二杆7的高度，使其与被测部件的下表面边缘的一点等高，推杆8伸出并抵触该点，接着使第一杆6转过一个角度，观察推杆8的伸出端是否仍旧能够抵触被测部件的下表面边缘，如果能够抵触，再使第一杆6转过一个角度，继续观察推杆8的伸出端是否仍旧能够抵触被测部件的下表面边缘，如果仍然能够抵触，说明安装部件的水平度不存在问题。
测量安装部件的同心度时：调节第二杆7的高度，使推杆8伸出时能够抵触被测部件，记录伸出的距离ρ1，接着使第一杆6转过一个角度，使推杆8伸出时能够抵触被测部件，记录伸出的距离ρ2，再使第一杆6转过一个角度，使推杆8伸出时能够抵触被测部件，记录伸出的距离ρ3，若ρ1=ρ2=ρ3，即被测部件的同心度不存在问题。
若被测部件偏心安装且需要测量其圆心位置时，定义X轴和Y轴的方向，再根据ρ1、ρ2、ρ3以及对应的第一杆6相对X轴转过的角度θ1、θ2、θ3来计算圆心的位置，将该圆心位置与原点比较，来确定被测部件的安装位置是否正确。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种三坐标仪，其特征在于：包括底座、沿竖直方向延伸的设于所述底座上的第一轴、绕所述第一轴转动的设于所述底座上的测量机构、设于所述底座上的与所述第一轴同轴心线的量角器、固定连接在所述底座上方的安装座、开设于所述安装座中的与所述第一轴同轴心线的安装孔，所述安装座的上表面分布在水平面内；
所述测量机构包括绕所述第一轴转动的转动杆、设于所述转动杆上的沿竖直方向延伸的且具有第一刻度的第一杆、可沿所述第一杆的长度延伸方向升降的设于所述第一杆上的且具有第二刻度的第二杆、可沿自身长度延伸方向伸缩的设于所述第二杆中的推杆，所述转动杆、所述第二杆、所述推杆均相互平行且沿水平方向延伸；
所述安装座位于所述第一轴的上方，所述三坐标仪还包括设于所述第一轴和所述安装座之间的连接机构，所述连接机构包括设于所述第一轴顶端的位于所述安装座下方连接座、连接在所述连接座和所述安装座之间的连接杆；所述连接座连接在所述连接杆的底部，所述安装座连接在所述连接杆的顶部；
所述连接杆沿竖直方向延伸，所述连接杆沿自身长度延伸方向可伸缩的设于所述连接座和所述安装座之间；
所述连接杆至少有两条，均位于所述安装座和所述连接座的一侧；
所述安装座上开设有与所述安装孔连通的开口，所述开口位于所述安装座相对的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标仪，其特征在于：所述转动杆位于所述量角器的上方，所述测量机构还包括上端连接在所述转动杆上的且沿竖直方向延伸的指针，所述指针的下端抵接在所述量角器上。
3.根据权利要求1所述的一种三坐标仪，其特征在于：所述连接机构还包括连接在所述连接座和所述连接杆之间的第一连接件、连接在所述安装座和所述连接杆之间的第二连接件。
4.根据权利要求1所述的一种三坐标仪，其特征在于：所述连接座与所述第一轴同轴延伸，所述第一杆的旋转直径大于所述连接座的最大外径。
5.根据权利要求1所述的一种三坐标仪，其特征在于：所述安装座与所述第一轴同轴延伸，所述第一杆的旋转直径大于所述安装座的最大外径。
6.根据权利要求1所述的一种三坐标仪，其特征在于：所述第一杆可沿所述转动杆的长度延伸方向活动的设于所述转动杆上。
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