CN112525121B - 一种高强度轻质关节臂坐标测量机 - Google Patents

一种高强度轻质关节臂坐标测量机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度轻质关节臂坐标测量机，包括基座，所述基座固定在测量平台上，所述基座上安装有第一连壁，所述第一连壁包括第一连壁固定段和第一连壁伸缩段，所述第一连壁伸缩段的末端铰接有第二连壁，所述第二连壁包括第二连壁固定段和第二连壁伸缩段；所述第二连壁伸缩段的末端安装有测量探针。本发明制备的坐标测量机的关节臂材质强度高，耐磨性优良，不容易意外撞变形或磨损，且质地较轻，设备功率较低，节省了能量，且测量误差较小，精度高。

Description

一种高强度轻质关节臂坐标测量机
技术领域
本发明属于测量设备与材质技术领域，尤其涉及一种高强度轻质关节臂坐标测量机。
背景技术
三坐标测量机作为一种通用性强、自动化程度高、高精度测量系统在先进制造技术与科学研究中有极广泛的应用。它首先将各种几何元素的测量转化为这些几何元素上一些点集坐标位置的测量。在测得这些点的坐标位置后，再由软件按一定的评定准则算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等。这一工作原理，使三坐标测量机具有很大的通用性与柔性。从原理上说，它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。科技与生产的发展对三坐标测量机不断提出新的、更高的要求。
近年来，铝合金、陶瓷材料以及各种合成材料在三坐标测量机中得到了越来越广泛的应用。铝合金特别适合于制作高速运行的三坐标测量机。它导热好，不易产生复杂热变形。尽管它线膨胀系数较大，但简单热变形比较容易补偿。但它耐磨性差，强度较低，容易发生碰撞变形，磨损，影响设备使用寿命和测量精度。
发明内容
本发明提供了一种高强度轻质关节臂坐标测量机，包括基座，所述基座固定在测量平台上，所述基座上安装有第一连壁，所述第一连壁包括第一连壁固定段和第一连壁伸缩段，所述第一连壁固定段通过轴承安装在所述基座上，且第一连壁固定段能够绕其中轴线转动，基座的内部安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的定子固定在所述基座内壁，第一伺服电机的转子能够带动所述第一连壁固定段转动；所述第一连壁伸缩段套装在所述第一连壁固定段内且能够在第一连壁固定段伸缩，所述第一连壁固定段内部安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的固定端固定在所述第一连壁固定段的内壁，第一电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第一连壁伸缩段伸缩；所述第一连壁伸缩段的末端铰接有第二连壁，所述第二连壁包括第二连壁固定段和第二连壁伸缩段，所述第二连壁固定段铰接在所述第一连壁伸缩段的末端且铰接处设有第二伺服电机，用于控制所述第二连壁固定段绕铰接处转动，所述第二连壁伸缩段套装在所述第二连壁固定段内且能够在第二连壁固定段伸缩，所述第二连壁固定段内部安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的固定端固定在所述第二连壁固定段的内壁，第二电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第二连壁伸缩段伸缩；所述第二连壁伸缩段的末端安装有测量探针；
所述第一连壁固定段、第一连壁伸缩段、第二连壁固定段和第一连壁伸缩段为中空管状铝合金管体结构，所述铝合金管体的制备方法为：制备复合氧化物粉末，将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内加入所述复合氧化物粉末，搅拌熔融液，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，静置，降温至720±5℃，砂型浇铸成型，打磨，抛光；
所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目以上的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡2～3次，80～100℃烘干备用；
(2) 将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡后立即取出，置于80～100℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.0%以上后，将粉末置于450～500℃煅烧1～2h，然后空冷至常温，球磨，过1000目以上的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末。
进一步地，加入熔炼炉内的所述高纯铝粉末、高纯镁粉末和复合氧化物粉末质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:1～2:0.5～0.8。
进一步地，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为5%～7%，氯化铜的质量百分含量为1%～2%，其余为水。
进一步地，所述复合氧化物粉末经过改性处理，所述改性方法为：
步骤一、将复合氧化物粉末浸泡在双氧水溶液中，常温静置10～20min，然后过滤，去离子水洗涤2～3次，烘干；
步骤二、将所述步骤一处理后的粉末置于氢氧化钠水溶液中形成混合物，混合物置于密闭容器内，将容器密封，加热至130～140℃保温20～30min，然后空冷至常温，取出过滤，固相用去离子水洗涤2～3次，烘干，即获得所述改性后的复合氧化物粉末。
进一步地，所述双氧水溶液中过氧化氢的质量分数为10%～20%，其余为水；复合氧化物粉末浸泡在双氧水溶液中的固液质量比复合氧化物粉末/双氧水溶液=1:8～10。
进一步地，所述氢氧化钠水溶液中溶质的质量百分含量为8%～16%，其余为水；步骤一处理后的粉末置于氢氧化钠水溶液中的固液质量比固/液=1:5～6。
因此，通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明制备的坐标测量机的关节臂材质强度高，耐磨性优良，不容易意外撞变形或磨损，且质地较轻，设备功率较低，节省了能量，且测量误差较小，精度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为各实施例方法所制备的材质屈服强度的对比图。
具体实施方式
下面结合实施例进行详细的说明：
一种高强度轻质关节臂坐标测量机，包括基座1，所述基座1固定在测量平台2上，所述基座1上安装有第一连壁3，所述第一连壁3包括第一连壁固定段301和第一连壁伸缩段302，所述第一连壁固定段301通过轴承安装在所述基座1上，且第一连壁固定段301能够绕其中轴线转动，基座1的内部安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的定子固定在所述基座1内壁，第一伺服电机的转子能够带动所述第一连壁固定段301转动；所述第一连壁伸缩段302套装在所述第一连壁固定段301内且能够在第一连壁固定段301内伸缩，所述第一连壁固定段301内部安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的固定端固定在所述第一连壁固定段301的内壁，第一电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第一连壁伸缩段302伸缩；所述第一连壁伸缩段302的末端铰接有第二连壁4。所述第二连壁4包括第二连壁固定段401和第二连壁伸缩段402，所述第二连壁固定段401铰接在所述第一连壁伸缩段302的末端且铰接处设有第二伺服电机，用于控制所述第二连壁4固定段绕铰接处转动，所述第二连壁伸缩段402套装在所述第二连壁固定段401内且能够在第二连壁固定段401内伸缩，所述第二连壁固定段401内部安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的固定端固定在所述第二连壁固定段401的内壁，第二电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第二连壁伸缩段402伸缩；所述第二连壁伸缩段的末端安装有测量探针5；使用时，由第一连壁3主要控制水平方向，第二连壁4主要控制竖直方向，进行精确定位测量。其中第一伺服电机、第二伺服电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆均由控制器控制，实现定位的数控化。为了提高第一连壁3和第二连壁4的强度和耐磨性，减小其重量。所述第一连壁固定段、第一连壁伸缩段、第二连壁固定段和第一连壁伸缩段为中空管状铝合金管体结构，所述铝合金管体的制备方法设计以下实施例：
实施例1
铝合金管体的制备方法一：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:1:0.5的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为5%，氯化铜的质量百分含量为1%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.2%后，将粉末置于450℃煅烧2h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末。
实施例2
铝合金管体的制备方法二：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:1:0.6的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为6%，氯化铜的质量百分含量为1%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.1%后，将粉末置于470℃煅烧2h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末。
实施例3
铝合金管体的制备方法三：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:2:0.7的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为6%，氯化铜的质量百分含量为2%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.2%后，将粉末置于480℃煅烧1h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末。
实施例4
铝合金管体的制备方法四：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:2:0.8的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为7%，氯化铜的质量百分含量为2%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.6%后，将粉末置于500℃煅烧1h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末。
实施例5
铝合金管体的制备方法五：按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：α-Al2O3粉末=100:2:0.7的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和α-Al2O3粉末(过1000目筛网后的过筛粉)；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述α-Al2O3粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体。
实施例6
铝合金管体的制备方法六：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:2:0.7的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈的水溶液，所述三氯化铈的水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为6%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈的水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈的水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.2%后，将粉末置于480℃煅烧1h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得本实施例所述的复合氧化物粉末。
实施例7
铝合金管体的制备方法七：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:2:0.7的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为6%，氯化铜的质量百分含量为2%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.1%后，将粉末置于480℃煅烧1h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述粉末A；
(3) 配置双氧水溶液，所述双氧水溶液中过氧化氢的质量分数为10%，其余为水；将粉末A浸泡在双氧水溶液中，浸泡固液质量比粉末A/双氧水溶液=1:8；常温静置10min，然后过滤，固相用去离子水洗涤3次，80±10℃环境下烘干，获得粉末B；
(4) 按固液质量比固/液=1:5的比例将所述粉末B置于氢氧化钠水溶液(溶质的质量百分含量为10%，其余为水)中形成混合物，混合物置于密闭容器内，将容器密封，加热至135±5℃保温20min，然后空冷至常温，取出混合物过滤，固相用去离子水洗涤3次，80±10℃环境下烘干，即获得本实施例所述的复合氧化物粉末。
实施例8
铝合金管体的制备方法八：制备复合氧化物粉末，按质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:2:0.7的比例称取高纯铝粉末(纯度99.99wt%)：高纯镁粉末(纯度99.99wt%)和复合氧化物粉末；先将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内的熔融液加入所述复合氧化物粉末，60r/min搅拌熔融液5min，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，然后降温至720±5℃砂型浇铸成型，打磨，机械加工后抛光，获得所需铝合金管体；
其中所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al2O3粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡洗涤3次，90±10℃烘干备用；
(2) 配置三氯化铈-氯化铜的混合水溶液，所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为6%，氯化铜的质量百分含量为2%，其余为水；将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡固液质量比粉末/溶液=1:7；浸泡后立即取出，置于90±10℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al2O3粉末重量增重2.2%后，将粉末置于480℃煅烧1h，然后空冷至常温，球磨，球磨后粉末过1000目的筛网，收集过筛后粉获得所述粉末A；
(3) 配置双氧水溶液，所述双氧水溶液中过氧化氢的质量分数为20%，其余为水；将粉末A浸泡在双氧水溶液中，浸泡固液质量比粉末A/双氧水溶液=1:8；常温静置10min，然后过滤，固相用去离子水洗涤3次，80±10℃环境下烘干，获得粉末B；
(4) 按固液质量比固/液=1:5的比例将所述粉末B置于氢氧化钠水溶液(溶质的质量百分含量为10%，其余为水)中形成混合物，混合物置于密闭容器内，将容器密封，加热至135±5℃保温20min，然后空冷至常温，取出混合物过滤，固相用去离子水洗涤3次，80±10℃环境下烘干，即获得本实施例所述的复合氧化物粉末。
实施例9
按照国家标准GB/T228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分》所述方法测试各实施例所述方法制备的铝合金材质的力学性能，结果如图2所示。由图2可知，铝合金熔炼过程中引入复合氧化物粉末能够显著提高材质的屈服强度，使得铝合金管体不易弯曲变形，这可能是由于粉末提供的非均匀形核点位造成的细晶强化和第二相强化的结果。对比实施例3和实施例7、8可知，通过对复合氧化物粉末进行改性，能够进一步提高材质的屈服强度。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种高强度轻质关节臂坐标测量机，其特征在于，包括基座，所述基座固定在测量平台上，所述基座上安装有第一连壁，所述第一连壁包括第一连壁固定段和第一连壁伸缩段，所述第一连壁固定段通过轴承安装在所述基座上，且第一连壁固定段能够绕其中轴线转动，基座的内部安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的定子固定在所述基座内壁，第一伺服电机的转子能够带动所述第一连壁固定段转动；所述第一连壁伸缩段套装在所述第一连壁固定段内且能够在第一连壁固定段伸缩，所述第一连壁固定段内部安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的固定端固定在所述第一连壁固定段的内壁，第一电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第一连壁伸缩段伸缩；所述第一连壁伸缩段的末端铰接有第二连壁，所述第二连壁包括第二连壁固定段和第二连壁伸缩段，所述第二连壁固定段铰接在所述第一连壁伸缩段的末端且铰接处设有第二伺服电机，用于控制所述第二连壁固定段绕铰接处转动，所述第二连壁伸缩段套装在所述第二连壁固定段内且能够在第二连壁固定段伸缩，所述第二连壁固定段内部安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的固定端固定在所述第二连壁固定段的内壁，第二电动伸缩杆的伸缩端能够带动所述第二连壁伸缩段伸缩；所述第二连壁伸缩段的末端安装有测量探针；
所述第一连壁固定段、第一连壁伸缩段、第二连壁固定段和第一连壁伸缩段为中空管状铝合金管体结构，所述铝合金管体的制备方法为：制备复合氧化物粉末，将高纯铝粉末和高纯镁粉末混合，混合粉末加入熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度设定为740±10℃，熔炼过程中先向炉内加入所述复合氧化物粉末，搅拌熔融液，再用高纯氩气除气精炼，扒渣，静置，降温至720±5℃，砂型浇铸成型，打磨，抛光；
所述复合氧化物粉末的制备方法为：
(1) 将α-Al 2 O 3 粉末过1000目以上的筛网，收集过筛后粉，用丙酮浸泡2～3次，80～100℃烘干备用；所述高纯铝粉末、高纯镁粉末和复合氧化物粉末质量比高纯铝粉末：高纯镁粉末：复合氧化物粉末=100:1～2:0.5～0.8；
(2) 将烘干后的粉末浸泡于三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，浸泡后立即取出，置于80～100℃烘干，称重，然后再次浸泡到所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，取出，烘干，称重；重复浸泡、烘干、称重步骤，直到粉末重量比未浸泡三氯化铈-氯化铜的混合水溶液之前的α-Al 2 O 3 粉末重量增重2.0%以上后，将粉末置于450～500℃煅烧1～2h，然后空冷至常温，球磨，过1000目以上的筛网，收集过筛后粉获得所述复合氧化物粉末；
所述三氯化铈-氯化铜的混合水溶液中，三氯化铈的质量百分含量为5%～7%，氯化铜的质量百分含量为1%～2%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种高强度轻质关节臂坐标测量机，其特征在于，所述复合氧化物粉末经过改性处理，所述改性方法为：
步骤一、将复合氧化物粉末浸泡在双氧水溶液中，常温静置10～20min，然后过滤，去离子水洗涤2～3次，烘干；
步骤二、将所述步骤一处理后的粉末置于氢氧化钠水溶液中形成混合物，混合物置于密闭容器内，将容器密封，加热至130～140℃保温20～30min，然后空冷至常温，取出过滤，固相用去离子水洗涤2～3次，烘干，即获得所述改性后的复合氧化物粉末。
3.根据权利要求2所述的一种高强度轻质关节臂坐标测量机，其特征在于，所述双氧水溶液中过氧化氢的质量分数为10%～20%，其余为水；复合氧化物粉末浸泡在双氧水溶液中的固液质量比复合氧化物粉末/双氧水溶液=1:8～10。
4.根据权利要求2所述的一种高强度轻质关节臂坐标测量机，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液中溶质的质量百分含量为8%～16%，其余为水；步骤一处理后的粉末置于氢氧化钠水溶液中的固液质量比固/液=1:5～6。
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