CN112454317A - 用于三坐标测量划线机的助力划线模块 - Google Patents

用于三坐标测量划线机的助力划线模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块，属一种三坐标测量划线机使用的辅助模块，用于安装在三坐标测量划线机的水平臂上，助力划线模块包括横臂连接套，横臂连接套上设有四个施力按钮，且四个施力按钮中分别安装有四路压力传感器，四路压力传感器还接入模块电路板，横臂连接套的端部安装有划线针头连接盘，横臂连接套上还设有急停按钮与选轴旋钮，急停按钮与选轴旋钮也接入模块电路板。通过将助力划线模块安装在三坐标测量划线机的水平臂与划线针之间，从而可通过四个施力按钮控制三坐标测量划线机在X轴与Z轴两个方向上的运动，更加符合人体工程及操作习惯，有效提升了设备操作的便利性，降低三坐标测量划线机操作人员的劳动强度。

Description

用于三坐标测量划线机的助力划线模块
技术领域
本发明涉及一种三坐标测量划线机使用的辅助模块，更具体的说，本发明主要涉及一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块。
背景技术
三坐标测量机是一种大型的精密测量仪器，其主要使用立柱以及水平臂实现测量划线针三轴运动实现三维测量与划线。随着测量需求的不断增加，三坐标测量机的行程越来越大，对于Y轴行程超过1400mm的三坐标测量划线机，在不允许推横臂的情况下，单个操作者不便于同时按压划针头和实现设备X向运动，从而造成仪器操作不便，因此有必要针对此类大行程三坐标测量划线机的使用辅助机构进行研究和改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块，以期望解决对于Y轴行程过大的三坐标测量划线机，单个操作者不便于同时按压划针头和实现设备X向运动等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明所提供的一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块，用于安装在三坐标测量划线机的水平臂上，所述助力划线模块包括横臂连接套，所述横臂连接套上设有四个施力按钮，且四个施力按钮中分别安装有四路压力传感器，所述四路压力传感器还接入模块电路板，用于由模块电路板读取四路压力传感器的模拟量，经AD采样及放大后作为控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器；所述横臂连接套的端部安装有划线针头连接盘，所述横臂连接套上还设有急停按钮与选轴旋钮，所述急停按钮与选轴旋钮也接入模块电路板。
作为优选，进一步的技术方案是：所述横臂连接套的纵截面呈矩形，且与三坐标测量划线机的水平臂相吻合，且所述四个施力按钮分别安装在横臂连接套的四个面上。
更进一步的技术方案是：所述急停按钮位于所述横臂连接套的上部，所述选轴旋钮位于所述横臂连接套的侧面上。
更进一步的技术方案是：所述选轴旋钮包括关闭、X轴、Z轴与XZ轴档位，用于由当选轴旋钮旋转至X轴、Z轴与XZ轴档位时，由三坐标测量划线机的主控制器分别根据控制指令控制水平臂及立柱使划线针头朝X轴、Z轴、X轴与Z轴双向移动。
更进一步的技术方案是：所述四个施力按钮包括安装套，所述安装套内安装有轴套，所述轴套上安装有第一压轴，所述第一压轴与轴套底部质检安装有弹簧，且所述第一压轴的下方还设有第二压轴，所述第二压轴的下方设有压垫，所述压力传感器安装在所述压垫的下方。
更进一步的技术方案是：所述模块电路板通过Modbus协议将控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器。
更进一步的技术方案是：所述三坐标测量划线机的主控制器具有与模块电路板对应的从站数据处理单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过将助力划线模块安装在三坐标测量划线机的水平臂与划线针之间，从而可通过四个施力按钮控制三坐标测量划线机在X轴与Z轴两个方向上的运动，更加符合人体工程及操作习惯，有效提升了设备操作的便利性，降低三坐标测量划线机操作人员的劳动强度，同时本发明所提供的一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块结构简单，可与三坐标测量划线机原有的控制系统配套使用，适于在各类规格的三坐标测量划线机上加装使用，应用范围广阔。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图。
图2为用于说明本发明一个实施例的控制原理框图。
图3为用于说明本发明一个实施例的施力按钮结构示意图。
图中，1为横臂连接套、2为施力按钮、21为安装套、22为轴套、23为第一压轴、24为弹簧、25为第二压轴、26为压垫、3为压力传感器、4为划线针头连接盘、5为急停按钮、6为选轴旋钮、7为水平臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1所示，本发明的一个实施例是一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块，该模块用于安装在三坐标测量划线机的水平臂7上，在结构设计上，该助力划线模块包括一个横臂连接套1，该横臂连接套1可与前述的水平臂7固定连接，并且该横臂连接套1上设有四个施力按钮2，且四个施力按钮2中分别安装有四路压力传感器3，将该四路压力传感器3还接入模块电路板，用于由模块电路板读取四路压力传感器3的模拟量，经AD采样及放大后作为控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器；在前述横臂连接套1的端部还需安装一个划线针头连接盘4，再在横臂连接套1上还设有急停按钮5与选轴旋钮6，同样的，将急停按钮5与选轴旋钮6也接入前述的模块电路板。
正如上述所提到的，结合图2所示，本发明的原理是在现有三坐标测量划线机行动控制系统的基础上，增加一个助力划线模块，该助力划线模块可与三坐标测量划线机的现有控制模块及手持盒同步使用，控制三坐标测量划线机在X轴与Z轴上的行程。在此基础上，与现有三坐标测量划线机的控制方式相类似，该模块电路板可通过Modbus协议将控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器。与之相对应的，在三坐标测量划线机的主控制器具有与模块电路板对应的从站数据处理单元，以向助力划线模块提供控制接口，便于执行在助力划线模块端形成的控制指令。
在本实施例中，通过将助力划线模块安装在三坐标测量划线机的水平臂7与划线针之间，从而可通过四个施力按钮2控制三坐标测量划线机在X轴与Z轴两个方向上的运动，更加符合人体工程及操作习惯，有效提升了设备操作的便利性，降低三坐标测量划线机操作人员的劳动强度，同时本发明的结构简单，可与三坐标测量划线机原有的控制系统配套使用，适于在各类规格的三坐标测量划线机上加装使用，应用范围广阔。
进一步的，在上述实施例的基础上，为使得横臂连接套1与水平臂7更加匹配，亦可将上述横臂连接套1的外部轮廓设计为矩形体，即使得横臂连接套1的纵截面呈矩形，且与三坐标测量划线机的水平臂7相吻合，然后将上述四个施力按钮2分别安装在横臂连接套1的四个面上。基于同样的思路，急停按钮5位于横臂连接套1的上部，然后将选轴旋钮6设置在横臂连接套1的侧面上。
更为具体的是，为便于更精确的通过助力划线模块控制三坐标测量划线机在X轴与Y轴的行程位置，可在选轴旋钮6与模块电路板的电路结构中涉及四个不同的档位，该四个不同的档位为关闭OFF、X轴、Z轴与XZ轴档位，在此设计的基础上，当选轴旋钮6旋转至X轴、Z轴与XZ轴档位时，由三坐标测量划线机的主控制器分别根据控制指令控制水平臂7及立柱使划线针头朝X轴、Z轴、X轴与Z轴双向移动。具体而言，选轴旋钮6的指针置于OFF档时，助力划线器处于关闭状态，此时各个施力按钮2不起作用；指针置于“X”或“Z”档时，按相应方向按钮，设备才能运动，按其他方向按钮，设备不动，即此时设备只能在X轴或Z轴上进行单方向运动。指针置于“XZ”档时，按两个方向的按钮，可实现设备同时在X轴与Z轴两个方向运动。
参考图3所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，发明人还对上述施力按钮2进行了改进，以更好适应助力划线模块在使用时由施力按钮2通过压力传感器3产生的模拟量信号，提升控制的精确性。具体为每个施力按钮2均包括一个安装套21，在安装套21内安装一个轴套22，在轴套22上安装第一压轴23，然后在第一压轴23与轴套22底部之间安装弹簧24，通过该弹簧24即可便于第一压轴23在按压后复位，且第一压轴23的下方还设有第二压轴25，此外，还需在第二压轴25的下方设有压垫26，并将上述的压力传感器3安装在该压垫26的下方。通过前述的施力按钮2的结构，使得第一压轴23活动安装在安装套21内，每向下压一次均将压力传导致第二压轴25，再将压力通过压垫26传导至压力传感器3上产生模拟量信号，从而避免了误碰施力按钮2导致压力传感器3在非使用状态下触发，从而进一步提升助力划线模块使用的精确性。同时为便于将压力传感器3安装在施力按钮2的下部，可采用薄膜状的压力传感器3。
参考图1与图2所示，本发明上述优选的一个实施例在实际使用中，将助力划线模块安装在三坐标测量划线机的水平臂的端部，在三坐标测量划线机进行工件测量划线的过程中，通过选轴旋钮6旋转不同的模式，从而通过四个方向上的施力按钮2控制水平臂7以及立柱的动作，从而调整划线针头在X轴与Z轴双向的位置，无需使用手持机以及控制箱对划线针头的三维位置进行调整；在紧急情况发生时，操作人员可立即利用急停按钮5拍停设备，保护财产和人身安全。将申请人单位现有的三坐标测量划线机上进行加装助力划线模块的改进后，有效提升了其操作的便利性，亦可间接的提升三坐标测量划线机对工件进行测量划线的工作效率。
并且，需要说明的是，除利用助力划线模块对三坐标测量划线机进行控制调整线针头的三维位置外，对于三坐标测量划线机的控制方式与原理，均与同类的产品相同，包括利用助力划线模块对三坐标测量划线机的主控制器所输出的控制指令也与主控制既有的控制方式相同，故在本发明中对于助力划线模块与三坐标测量划线机之间具体的控制方式与原理不再详述。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种用于三坐标测量划线机的助力划线模块，用于安装在三坐标测量划线机的水平臂（7）上，其特征在于：所述助力划线模块包括横臂连接套（1），所述横臂连接套（1）上设有四个施力按钮（2），且四个施力按钮（2）中分别安装有四路压力传感器（3），所述四路压力传感器（3）还接入模块电路板，用于由模块电路板读取四路压力传感器（3）的模拟量，经AD采样及放大后作为控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器；
所述横臂连接套（1）的端部安装有划线针头连接盘（4），所述横臂连接套（1）上还设有急停按钮（5）与选轴旋钮（6），所述急停按钮（5）与选轴旋钮（6）也接入模块电路板。
2.根据权利要求1所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述横臂连接套（1）的纵截面呈矩形，且与三坐标测量划线机的水平臂（7）相吻合，且所述四个施力按钮（2）分别安装在横臂连接套（1）的四个面上。
3.根据权利要求2所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述急停按钮（5）位于所述横臂连接套（1）的上部，所述选轴旋钮（6）位于所述横臂连接套（1）的侧面上。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述选轴旋钮（6）包括关闭、X轴、Z轴与XZ轴档位，用于由当选轴旋钮（6）旋转至X轴、Z轴与XZ轴档位时，由三坐标测量划线机的主控制器分别根据控制指令控制水平臂（7）及立柱使划线针头朝X轴、Z轴、X轴与Z轴双向移动。
5.根据权利要求1所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述四个施力按钮（2）包括安装套（21），所述安装套（21）内安装有轴套（22），所述轴套（22）上安装有第一压轴（23），所述第一压轴（23）与轴套（22）底部之间安装有弹簧（24），且所述第一压轴（23）的下方还设有第二压轴（25），所述第二压轴（25）的下方设有压垫（26），所述压力传感器（3）安装在所述压垫（26）的下方。
6.根据权利要求1所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述模块电路板通过Modbus协议将控制指令传输至三坐标测量划线机的主控制器。
7.根据权利要求1所述的用于三坐标测量划线机的助力划线模块，其特征在于：所述三坐标测量划线机的主控制器具有与模块电路板对应的从站数据处理单元。
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