CN200947024Y - 高精度活动桥式三坐标测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种高精度活动桥式三坐标测量装置。有作为Y测量轴的工作台与其上固定的左、右立柱及横跨的作为X测量轴的横梁、Z测量轴和软件在内的自动机控制装置，其特征是作为Y测量轴的工作台的右下方是一个具有下燕尾的结构体，且相配合的Y传动机构的轴位于下燕尾结构体的中心，该下燕尾结构体与Y传动机构的轴紧密配合滑动；其X测量轴为中心开有矩形槽的梯形结构体的横梁，且相配合的X传动机构的轴位于该梯形结构体的横梁矩形槽内的中心，梯形结构体与X传动机构的轴紧密配合滑动；Z测量轴内的气缸两端连接有上钢索和下钢索。本实用新型结构合理，重量轻，刚性高，环境适应强，机械动态误差小，速度高，使用方便，成本低，精度大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高精度活动桥式三坐标测量装置。
背景技术
传统的三坐标测量仪的X测量轴是大理石矩形横梁，其X传动机构的轴位于矩形横梁的后方，使X测量轴的精度误差较大，自转和角摆≥10″；Y测量轴是大理石右上方的上燕尾结构体的工作台，测量仪Y传动机构为工作台的右边驱动，使左立柱产生较大的自转和角摆≥10″；Z测量轴的中心气缸是两端为钢性固定，产生自转及角摆≥10″。
另外，其X测量轴的重量很重，Y测量轴的重量也很重，精度低(3.5+3.3L/1000)~(4.5+3.3L/100)μm，速度慢，最大三维量速度≤180mm/s，最大三维加速度≤520/mm/s2。而且各测量轴的自转和角摆≥10″。
国外的三坐标测量仪成本高，其X测量轴都为三角铝合金横梁，传动为后置式；Y测量轴也是上燕尾结构体的工作台，测量仪Y传动机构在工作台的右边驱动，左立柱产生较大的角摆≥10″；X和Z测量轴都是铝合金制成，对外界温、湿度比较敏感。因此其精度低≥(3.0+3.3L000)~(3.5+3.3L/1000)，因受外界温、湿度的影响比较大，所以X、和Z三个测量轴容易变形而大大影响测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度活动桥式三坐标测量装置，以弥补已有技术的不足。
本实用新型的基本构思是：考虑到提高X测量轴的测量精度，将原来X传动机构的轴置于矩形横梁的矩形横梁的后方，以开有矩形槽的梯形结构体的上方槽内的中心替代；为了减小Z测量轴的自转和角摆，将Z测量轴内原来钢性直接连接的气缸，在两端以柔性的钢丝绳—上钢索和下钢索连接；考虑到提高Y测量轴的测量精度，将原来作为有上燕尾的Y测量轴的工作台改为有下燕尾结构体的工作台，从而使相应的传动机构的轴位于下燕尾结构体的中心，形成为工作台的中心驱动。
本实用新型有作为Y测量轴的工作台与其上左右固定的左立柱、右立柱与横跨左立柱、右立柱上设置的作为X测量轴的横梁，以及Z测量轴和软件在内的自动控制装置，其特征是作为Y测量轴的工作台的右下方是一个具有下燕尾的结构体，且相配合的Y传动机构的轴位于下燕尾结构体的中心，该下燕尾结构体与Y传动机构的轴紧密配合滑动。
考虑到提高X测量轴的精度，其X测量轴为中心开有矩形槽的梯形结构体的横梁，且相配合的X传动机构的轴位于该梯形结构体矩形槽内的中心，梯形结构体与X传动机构的轴紧密配合滑动。
考虑到减小Z测量轴的自转和角摆，将Z轴内的气缸两端的安装座上设有柔性的钢丝绳连接，即Z测量轴内的气缸两端的安装座上分别设有柔性的上钢索和下钢索连接，上钢索固定于平衡支架上，下钢索固定于Z测量轴下端的安装座上。
显然，由此构筑的本实用新型其结构合理，对工作环境温度的适应能力强，精度高，使用方便，加工制造成本大大降低，整机的制造成本是国外全铝合金结构的1/3。
附图说明 下面结合附图详细给出本实用新型的具体实施方案。
图1本实用新型的机械基本结构立体示意图。
图2本实用新型Z测量轴结构示意图。
图3本实用新型X测量轴结构示意图。
图4本实用新型Y测量轴结构示意图。
其中1、Z测量轴 2、X测量轴 3、右立柱 4、左立柱 5、工作台 6、平衡支架 7、上钢索 8、气缸 9、下钢索 10、安装座 11、Z轴 12、横梁 13、X传动机构 14、Y传动机构。
具体实施方式
由图1至图4，本实用新型有作为Y测量轴的工作台5与其上左右固定的左立柱4、右立柱3与横跨左立柱4、右立柱3上设置的作为X测量轴的横梁12，以及Z测量轴1和软件在内的自动控制装置，其特征是作为Y测量轴的工作台5的右下方是一个具有下燕尾结构体，且相配合的Y传动机构14的轴位于下燕尾结构体中，该下燕尾结构体与Y传动机构14的轴紧密配合滑动。如图4，即工作台5的右下方是下燕尾结构，Y传动机构14的轴位于工作台5的下燕尾结构中，形成了Y测量轴中心传动，使得Y测量轴的自转和角摆≤3″，提高了测量精度。
为了进一步提高X测量轴2的测量精度，其X测量轴2为中心开有矩形槽的梯形结构体的横梁12，且相配合的X传动机构13的轴位于该梯形结构体矩形槽内的中心，梯形结构体的横梁12与X传动机构13的轴紧密配合滑动。如图3，X测量轴2为中心开有矩形槽的梯形结构体的横梁12，使得X传动机构13的轴安装在梯形结构体的横梁12矩形槽内的中心，使得X传动机构轴为中心传动，X测量轴的自转和角摆≤3″，其测量精度进一步提高。
考虑到减小Z测量轴1的自转和角摆，将Z轴11内的气缸8两端的安装座10上设有柔性的钢丝绳连接，如图2，即Z测量轴1内的气缸8两端的安装座10上分别设有柔性的上钢索7和下钢索9连接，上钢索7固定于平衡支架上，下钢索9固定于Z测量轴1下端的安装座10上。其测量精度又进一步提高。
由此构筑的本实用新型其测量精度大幅度提高，重量减轻了17％，刚性提高了45％，机械动态误差下降了23％，最大三维量速度≥433mm/s，最大的三维量加速度≥1300mm/s2。
Claims (3)
1.一种高精度活动桥式三坐标测量装置，有作为Y测量轴的工作台(5)与其上左右固定的左立柱(4)、右立柱(3)与横跨左立柱(4)、右立柱(3)上设置的作为X测量轴的横梁(12)，以及Z测量轴(1)和软件在内的自动控制装置，其特征是作为Y测量轴的工作台(5)的右下方是一个有下燕尾结构体，且相配合的Y传动机构(14)的轴位于下燕尾结构体中，该下燕尾结构体与Y传动机构(14)的轴紧密配合滑动。
2.如权利要求1所述的高精度活动桥式三坐标测量装置，其特征在于所述的X测量轴(2)为中心开有矩形槽的梯形结构体的横梁(12)，且相配合的X传动机构(13)的轴位于该梯形结构体矩形槽内的中心，梯形结构体的横梁(12)与X传动机构(13)的轴紧密配合滑动。
3.如权利要求1所述的高精度活动桥式三坐标测量装置，其特征在于所述的Z测量轴(1)内的气缸(8)两端的安装座(10)上分别连接有上钢索(7)和下钢索(9)，上钢索(7)固定于平衡支架上，下钢索(9)固定于Z测量轴(1)下端的安装座(10)上。
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