CN213828201U - 球杆仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及数控机床误差检测技术领域，尤其是涉及一种球杆仪，其包括球杆仪本体和球杆仪调节座，球杆仪本体包括中心支座、中心头部以及设在中心支座和中心头部之间的测量主机，球杆仪调节座包括用于中心支座安装的安装座，安装座远离中心支座的一端设有纵向丝杠滑台，纵向丝杠滑台的纵向滑轨上设有纵向刻度线，纵向丝杠滑台的底端设有横向丝杠滑台，横向丝杠滑台的横向滑轨上设有横向刻度线，横向丝杠滑台的底端设有基座。本申请具有便于球杆仪本体在同一测量平面内进行测量状态变化的调节，以提高测量结果的准确性的效果。

Description

球杆仪

技术领域

本申请涉及数控机床误差检测技术领域，尤其是涉及一种球杆仪。

背景技术

快速有效地检测出机床的有效误差是提高数控机床加工精度的前提。球杆仪是综合机床性能检测仪器，可以通过圆弧轨迹分析机床单轴直线度，两轴垂直度，伺服系统超前、滞后以及反向越冲、反向间隙等机床主要误差性能，相对于激光干涉仪具有价格经济，安装便捷，检测高效等优点。

申请号为CN202010554159.3的中国发明专利申请文件一种电感式的无线球杆仪，其包括球杆仪主机、中心支座组件、中心杯组件和设定球组件。球杆仪主机包括电感测头组件、电池组件、电路板组件和球杆仪主体。无线测量系统包括球杆仪主机、中心支座和中心杯组件，无线测量系统用于综合检测CNC机床运动轴的精度。中心支座组件包括底座，底座底部装有底座磁铁，用于将中心支座组件吸附固定在被测的平台上。

针对上述中的相关技术，发明人认为实际测量过程中通常会出现不同高度及测量长度的测量状态变化，此时需借助于垫块或伸长杆并重新将球杆仪进行安装，然而前后安装位置的一致性无法得到保证，因此容易对测量结果的准确性造成影响。

实用新型内容

为了便于球杆仪本体在同一测量平面内进行测量状态变化的调节，以提高测量结果的准确性，本申请提供一种球杆仪。

本申请提供的一种球杆仪采用如下的技术方案：

一种球杆仪，包括球杆仪本体，所述球杆仪本体包括中心支座、中心头部以及设在中心支座和中心头部之间的测量主机，还包括球杆仪调节座，所述球杆仪调节座包括用于中心支座安装的安装座，所述安装座远离中心支座的一端设有纵向丝杠滑台，所述纵向丝杠滑台的纵向滑轨上设有纵向刻度线，纵向丝杠滑台的底端设有横向丝杠滑台，所述横向丝杠滑台的横向滑轨上设有横向刻度线，横向丝杠滑台的底端设有基座。

通过采用上述技术方案，纵向丝杠转动时，纵向滑台沿竖直方向移动，通过纵向刻度线即可进行纵向位移的读数；横向丝杠转动时，横向滑台沿水平方向移动，通过横向刻度线即可进行横向位移的读数，从而实现同一测量平面内进行测量状态变化的调节，以提高测量结果的准确性。

可选的，所述纵向丝杠滑台的纵向丝杠远离横向丝杠滑台的一端穿过纵向滑轨并连接有纵向旋钮，所述横向丝杠滑台的横向丝杆的一端穿过横向滑轨并连接有横向旋钮。

通过采用上述技术方案，纵向旋钮便于纵向丝杠的转动，横向旋钮则用于横向丝杠的转动，从而达到较为省力地驱动纵向滑台和横向滑台移动的目的。

可选的，所述纵向丝杠靠近纵向旋钮的一端设有纵向大齿轮，所述纵向大齿轮啮合传动有纵向小齿轮，所述纵向小齿轮的转动轴连接有纵向微动旋钮，所述纵向滑轨上设有用于纵向微动旋钮安装的纵向轴承座，所述横向丝杠靠近横向旋钮的一端设有横向大齿轮，所述横向大齿轮啮合传动有横向小齿轮，所述横向小齿轮的转动轴连接有横向微动旋钮，所述横向滑轨上设有用于横向微动旋钮安装的横向轴承座。

通过采用上述技术方案，纵向微动旋钮能够在纵向旋钮调节的纵向位移的基础上进行纵向位移的微调，以使得纵向位移更加准确；通过横向旋钮调节横向位移的粗调后，再通过横向转动旋钮进行横向位移的微调，以保证横向位移的准确性。

可选的，所述纵向大齿轮和纵向小齿轮外以及横向大齿轮和横向小齿轮外均设有保护壳，所述纵向轴承座和横向轴承座均固定于保护壳的内壁。

通过采用上述技术方案，保护壳可避免颗粒杂质进入保护壳内，对纵向大齿轮和纵向小齿轮或者横向大齿轮和横向小齿轮的转动造成干涉。

可选的，所述安装座通过连接杆转动连接于纵向丝杠滑台的纵向滑台，所述纵向滑台上设有用于连接杆转动连接的铰接座，所述连接杆的一端固定在安装座上，连接杆的另一端设有用铰接座转动连接的转动座，所述铰接座上设有角度刻度线，所述转动座设有用于将转动座固定在铰接座上的锁紧组件。

通过采用上述技术方案，测量时，若角度的变化量不足，可以通过连接杆可以驱使转动座与连接座之间发生转动，然后通过角度刻度线进行角度变化的读数。

可选的，所述转动座远离连接杆的一端设有指针，所述指针与连接杆的轴心线共线。

通过采用上述技术方案，指针便于操作人员进行角度变化量的读数。

可选的，所述锁紧组件包括穿过转动座和固定座的螺杆以及与螺杆螺纹连接且用于将转动座和锁紧座锁紧的螺母。

通过采用上述技术方案，先将螺杆与螺母的螺纹连接调松，然后通过连接杆驱使转动座绕铰接座发生转动，然后再将螺栓与螺母拧紧，实现转动座和铰接座的锁紧固定，方便快捷。

可选的，所述基座的底端设有磁吸块。

通过采用上述技术方案，磁吸块用于将球杆仪调节座固定在机床的工作台上，以便于球杆仪本体的测量作业。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置纵向丝杠滑台和横向丝杠滑台，可以实现同一测量平面内进行测量状态变化的调节，以提高测量结果的准确性；

2.纵向丝杠和横向丝杠滑台均设有微调旋钮，能够提升纵向位移和横向位移调节的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例球杆仪整体的结构示意图；

图2是本申请实施例中展示球杆仪本体内部结构的示意图；

图3是图2中A部的放大图。

附图标记说明：1、球杆仪本体；11、中心支座；12、中心头部；13、测量主机；2、球杆仪调节座；21、安装座；22、纵向丝杠滑台；221、纵向滑轨；222、纵向丝杠；223、纵向滑台；2231、铰接座；224、纵向旋钮；225、纵向大齿轮；226、纵向小齿轮；227、纵向微动旋钮；228、纵向轴承座；23、横向丝杠滑台；231、横向滑台；232、横向滑轨；233、横向丝杠；234、横向旋钮；235、横向大齿轮；236、横向小齿轮；237、横向微动旋钮；238、横向轴承座；24、基座；241、磁吸块；25、连接杆；251、转动座；2511、抵接板；2512、连接板；2513、指针；252、锁紧组件；2521、螺杆；2522、螺母；3、主轴；4、保护壳。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种球杆仪。参照图1，球杆仪包括球杆仪本体1和球杆仪调节座2。球杆仪本体1包括中心支座11、中心头部12以及设在中心支座11和中心头部12之间的测量主机13。中心支座11固定于被测量机床上的工作台或者刀塔上，中心支座11的底端设有用于中心支座11固定的磁石；中心头部12固定于机床的主轴3上；测量主机13用于测量两轴插补运动形成的圆形轨迹，并将这一轨迹与标准圆形轨迹进行比较，从而评价机床产生误差的种类和幅值。

当球杆仪本体1的测量范围不能满足实际的测量范围时，此时需借助于球杆仪调节座2，中心支座11此时固定于球杆仪调节座2上。调节座包括安装座21，安装座21用于中心支座11的安装。安装座21采用磁性金属制成，中心支座11的磁石吸附于安装座21上。

安装座21远离中心支座11的一端设有纵向丝杠滑台22，纵向丝杠滑台22的纵向滑轨221上设有纵向刻度线。纵向丝杠滑台22的纵向丝杠222转动时，纵向滑台223沿竖直方向移动，通过纵向刻度线即可进行纵向位移的读数。纵向丝杠滑台22的底端设有横向丝杠滑台23，纵向滑轨221的底端焊接固定于横向丝杠滑台23的横向滑台231上，横向丝杠滑台23的横向滑轨232上设有横向刻度线。横向丝杠滑台23的横向丝杠233转动时，横向滑台231沿水平方向移动，通过横向刻度线即可进行横向位移的读数。纵向刻度线和横向刻度线根据球杆仪调节座2的实际规格进行设置。

横向丝杠滑台23的底端焊接固定有基座24。基座24为焊接固定在横向滑轨232底端的矩形钢板。基座24的底端设有磁吸块241，磁吸块241嵌入基座24内，且磁吸块241与基座24之间粘接固定。磁吸块241用于将球杆仪调节座2固定在机床的工作台上，以便于球杆仪本体1的测量作业。

纵向丝杠222远离横向丝杠滑台23的一端穿过纵向滑轨221并焊接固定有纵向旋钮224，纵向旋钮224便于纵向丝杠222的转动，从而达到较为省力地驱动纵向滑台223移动的目的。横向丝杠233的一端穿过横向滑轨232并焊接固定有横向旋钮234，横向旋钮234则用于横向丝杠233的转动，从而达到较为省力地驱动横向滑台231移动的目的。纵向旋钮224和横向旋钮234均为圆台结构，纵向旋钮224和横向旋钮234的周面上等间距设有防滑凹陷，以增强纵向旋钮224和横向旋钮234与操作人员手部之间的摩擦力。

参照图2，纵向丝杠222靠近纵向旋钮224的一端焊接固定有纵向大齿轮225，纵向大齿轮225啮合传动有纵向小齿轮226。纵向大齿轮225和纵向小齿轮226模数相等，且纵向大齿轮225的直径大于纵向小齿轮226。纵向小齿轮226的转动轴焊接固定有纵向微动旋钮227，纵向微动旋钮227与纵向旋钮224的形状相似，且纵向微动旋钮227相对于纵向旋钮224略小，以作为二者的区分。

通过纵向微动旋钮227驱使纵向小齿轮226转动，纵向小齿轮226带动纵向大齿轮225发生转动，从而使纵向丝杠222发生转动，纵向大齿轮225相对于纵向小齿轮226转过的角度较小，因此纵向微动旋钮227能够在纵向旋钮224调节的纵向位移的基础上进行纵向位移的微调，以使得纵向位移更加准确。纵向滑轨221上设有用于纵向微动旋钮227的转动轴安装的纵向轴承座228，通过纵向轴承座228可以使得纵向丝杠222的转动更加顺畅。

同样地，横向丝杠233靠近横向旋钮234的一端设有横向大齿轮235，横向大齿轮235啮合传动有横向小齿轮236。横向小齿轮236的转动轴焊接固定有横向微动旋钮237，横向滑轨232上设有用于横向微动旋钮237的转动轴安装的横向轴承座238。通过横向旋钮234调节横向位移的粗调后，再通过横向转动旋钮进行横向位移的微调，以保证横向位移的准确性。

参照图1，纵向大齿轮225和纵向小齿轮226外以及横向大齿轮235和横向小齿轮236外均设有保护壳4，保护壳4焊接固定于纵向滑轨221或者横向滑轨232上。纵向轴承座228和横向轴承座238均焊接固定在保护壳4的内壁上。保护壳4可避免颗粒杂质进入保护壳4内，对纵向大齿轮225和纵向小齿轮226或者横向大齿轮235和横向小齿轮236的转动造成干涉。

参照图2，安装座21为圆台机构，安装座21通过连接杆25转动连接于纵向丝杠滑台22的纵向滑台223上。纵向滑台223上焊接固定有用于连接杆25转动连接的铰接座2231，铰接座2231包括两块间隔设置的单元板。连接杆25的一端与安装座21焊接固定，连接杆25的另一端设有用于与铰接座2231转动连接的转动座251，转动座251包括位于两块单元板相互远离一侧的抵接板2511以及焊接固定在抵接板2511远离铰接座2231一端的连接板2512，连接板2512与连接杆25之间焊接固定。

转动座251和铰接座2231之间通过锁紧组件252相连，锁紧组件252将转动座251锁紧固定在铰接座2231上。锁紧组件252包括螺杆2521和螺母2522，螺杆2521的杆部穿过转动座251和铰接座2231，螺杆2521的头部与转动座251一侧的抵接板2511相抵接；螺母2522与螺杆2521螺纹连接，且螺母2522与转动座251另一侧的抵接板2511相抵接。

铰接座2231上设有角度刻度线，角度刻度线根据铰接座2231的实际大小和所需测量的范围进行设置。测量时，若角度的变化量不足，可以通过连接杆25可以驱使转动座251与连接座之间发生转动，然后通过角度刻度线进行角度变化的读数。

参照图2和图3，为了便于角度刻度线的读数，转动座251远离连接杆25的一端设有指针2513，指针2513与连接杆25的轴心线共线。指针2513的一端与抵接板2511焊接固定，指针2513的另一端设有尖角，尖角指向角度刻度线，从而便于操作人员准确地读出角度值。

本申请实施例一种球杆仪的实施原理为：使用时，先将基座24固定在机床的工作台上，然后将球杆仪本体1的中心支座11固定在安装座21上。当需要进行平面内位移的变化时，通过纵向旋钮224驱使纵向丝杠222发生转动，使纵向滑台223发生纵向位移，然后通过纵向微调旋钮驱使纵向小齿轮226发生转动，纵向小齿轮226带动纵向大齿轮225发生转动，从而带动纵向丝杠222转动，实现纵向位移的微调，以使得纵向位移调节的准确性。同样地，通过横向旋钮234可以实现横向位移的粗调，通过横向微调旋钮可以实现横向位移的微调，从而提高横向位移调节的准确性。通过纵向刻度线可以读出纵向位移变化量，通过横向刻度线可以读数横向位移的变化量。通过转动连接杆25，驱使转动座251绕铰接座2231发生转动，然后通过角度刻度线即可读出角度的变化量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种球杆仪，包括球杆仪本体（1），所述球杆仪本体（1）包括中心支座（11）、中心头部（12）以及设在中心支座（11）和中心头部（12）之间的测量主机（13），其特征在于：还包括球杆仪调节座（2），所述球杆仪调节座（2）包括用于中心支座（11）安装的安装座（21），所述安装座（21）远离中心支座（11）的一端设有纵向丝杠滑台（22），所述纵向丝杠滑台（22）的纵向滑轨（221）上设有纵向刻度线，纵向丝杠滑台（22）的底端设有横向丝杠滑台（23），所述横向丝杠滑台（23）的横向滑轨（232）上设有横向刻度线，横向丝杠滑台（23）的底端设有基座（24）。

2.根据权利要求1所述的球杆仪，其特征在于：所述纵向丝杠滑台（22）的纵向丝杠（222）远离横向丝杠滑台（23）的一端穿过纵向滑轨（221）并连接有纵向旋钮（224），所述横向丝杠滑台（23）的横向丝杆的一端穿过横向滑轨（232）并连接有横向旋钮（234）。

3.根据权利要求2所述的球杆仪，其特征在于：所述纵向丝杠（222）靠近纵向旋钮（224）的一端设有纵向大齿轮（225），所述纵向大齿轮（225）啮合传动有纵向小齿轮（226），所述纵向小齿轮（226）的转动轴连接有纵向微动旋钮（227），所述纵向滑轨（221）上设有用于纵向微动旋钮（227）安装的纵向轴承座（228），所述横向丝杠（233）靠近横向旋钮（234）的一端设有横向大齿轮（235），所述横向大齿轮（235）啮合传动有横向小齿轮（236），所述横向小齿轮（236）的转动轴连接有横向微动旋钮（237），所述横向滑轨（232）上设有用于横向微动旋钮（237）安装的横向轴承座（238）。

4.根据权利要求3所述的球杆仪，其特征在于：所述纵向大齿轮（225）和纵向小齿轮（226）外以及横向大齿轮（235）和横向小齿轮（236）外均设有保护壳（4），所述纵向轴承座（228）和横向轴承座（238）均固定于保护壳（4）的内壁。

5.根据权利要求1所述的球杆仪，其特征在于：所述安装座（21）通过连接杆（25）转动连接于纵向丝杠滑台（22）的纵向滑台（223），所述纵向滑台（223）上设有用于连接杆（25）转动连接的铰接座（2231），所述连接杆（25）的一端固定在安装座（21）上，连接杆（25）的另一端设有用铰接座（2231）转动连接的转动座（251），所述铰接座（2231）上设有角度刻度线，所述转动座（251）设有用于将转动座（251）固定在铰接座（2231）上的锁紧组件（252）。

6.根据权利要求5所述的球杆仪，其特征在于：所述转动座（251）远离连接杆（25）的一端设有指针（2513），所述指针（2513）与连接杆（25）的轴心线共线。

7.根据权利要求5所述的球杆仪，其特征在于：所述锁紧组件（252）包括穿过转动座（251）和固定座的螺杆（2521）以及与螺杆（2521）螺纹连接且用于将转动座（251）和锁紧座锁紧的螺母（2522）。

8.根据权利要求1所述的球杆仪，其特征在于：所述基座（24）的底端设有磁吸块（241）。

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