CN220583352U - 测量仪器的导轨结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型描述一种测量仪器的导轨结构，导轨结构包括沿第一方向设置的导轨部、与导轨部配合的运动部、以及设置于运动部的施加部，运动部包括套设于导轨部且可沿导轨部移动的移动组件、设置于移动组件的测量组件，令运动部的重心位置为第一位置，令移动组件的几何中心位置为第二位置，第一位置在基准平面的投影与第二位置在基准平面的投影不重合；施加部向运动部施加沿第二方向的作用力以减少目标位置在基准平面的投影相对于第二位置在基准平面的投影的偏移量，其中，基准平面正交于第二方向。根据本实用新型，能够提高运动部的平衡性，进而能够提高运动部在运动时的稳定性，由此，能够提高测量仪器的测量精度。

Description

测量仪器的导轨结构

技术领域

本实用新型大体涉及智能制造装备产业，具体涉及一种测量仪器的导轨结构。

背景技术

轮廓测量仪是一种通过测针扫描工件的表面轮廓的以测量出工件的真实形貌的仪器，适用于长轴类、筒类、曲面零件、丝杠、螺纹等高精度部件的内外径尺寸、内外轮廓形貌、或粗糙度等参数测量。

通常来说，轮廓测量仪通过驱动测针沿着工件的待测表面移动，测针会感触到待测表面的几何形状变化并产生微动位移，同时轮廓测量仪的处理元件对测针的位移变化进行处理并分析以获得待测表面的待测参数。轮廓测量仪一般包括导轨和设置于导轨的运动部，运动部包括可以沿导轨移动的滑块、与滑块连接且包括测针的测量组件，通过驱动滑块沿着导轨移动，可以带动测量组件移动进而带动测针扫描工件。现有技术中，为了使轮廓测量仪适应更多的测量场景(例如为了增大测量范围或者保持稳定的测力)，通常会将测量组件的一端固定于滑块，也即使测量组件另一端相对于滑块而言具有更大的伸长量。在这种情况下，能够增大轮廓测量仪的测量范围，另外，有利于使轮廓测量仪保持稳定的测力。

理想情况下，为了保持轮廓测量仪的测量稳定性，运动部在静止或移动时的受力均应保持平衡。然而，上述技术方案的设置使得运动部的实际重心偏离滑块的中心(运动部的理想重心)，运动部在移动的过程中会受到因运动部的实际重心偏离理想重心而产生的不平衡力矩，这种情况会使运动部在被驱动时的平衡状态发生改变，从而影响运动部移动时的稳定性，最终导致轮廓测量仪的测量精度受到影响。

发明内容

本实用新型是有鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种测量仪器的导轨结构，能够提高运动部的稳定性，进而提高测量仪器的测量精度。

为此，本实用新型提供一种测量仪器的导轨结构，是导引所述测量仪器的测量组件进行移动的导轨结构，所述导轨结构包括沿第一方向设置的导轨部、与所述导轨部配合的运动部、以及设置于所述运动部的施加部，所述运动部包括套设于所述导轨部且可沿所述导轨部移动的移动组件、设置于所述移动组件的所述测量组件，令所述运动部的重心位置为第一位置，令所述移动组件的几何中心位置为第二位置，所述第一位置在基准平面的投影与所述第二位置在所述基准平面的投影不重合；令所述运动部静止时的平衡位置为目标位置，所述施加部向所述运动部施加沿第二方向的作用力以减少所述目标位置在所述基准平面的投影相对于所述第二位置在所述基准平面的投影的偏移量，其中，所述基准平面正交于所述第二方向。

在本实用新型中，通过施加部向运动部施加的沿第二方向的作用力，能够减小目标位置相对于第二位置的偏移量，进而减小移动部受到的因第一位置与第二位置发生偏移而产生的非平衡力矩，从而能够提高运动部的平衡性，特别地，当目标位置在基准平面的投影与第二位置在基准平面的投影重合时，运动部受到的合力矩为零，当运动部由静止状态变为运动状态时，由于运动部能够受力平衡，运动部的受力状态不会发生突变，进而能够减少运动部由静止状态变为运动状态时的起始时刻的抖动，由此，能够提高测量仪器的测量精度。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述第二方向正交于所述第一方向且所述第二方向为所述移动组件指向所述测量组件的方向。在这种情况下，作用力的方向与非平衡力的方向相同，由此，通过将作用力的受力点作用于运动部远离第一位置的一侧能够减少目标位置相对于第二位置的偏移量。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，令所述施加部所在的位置为第三位置，令包括所述第一位置且正交于所述第一方向的平面为第一平面，令包括所述第三位置且正交于所述第一方向的平面为第三平面，所述第二位置位于所述第一平面与所述第三平面之间。在这种情况下，作用力在第二位置的力矩的方向与非平衡力在第二位置的力矩的方向能够相反，由此，能够降低非平衡力矩对运动部的负面影响，进而有利于提高运动部的平衡性。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述移动组件具有正交于所述第二方向且贴合于所述导轨部的功能面，所述施加部设置于所述功能面。在这种情况下，在提高运动部的平衡性的同时还能够提高导轨部的集成度。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述移动组件具有贴合于导轨部的功能面和与所述功能面相对的辅助面，所述导轨部设置于所述功能面与所述辅助面之间，所述施加部设置于所述辅助面。在这种情况下，由于辅助面不参与运动部的导向作用，将施加部设置于辅助面有利于提高移动组件与导轨部的贴合效果，也即能够降低将施加部设置于功能面而引起的移动组件的功能面与导轨部的第一导引面贴合不佳的影响，由此，能够进一步地提高运动部的运动稳定性。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述第二方向正交于所述第一方向且所述第二方向为所述测量组件指向所述移动组件的方向。在这种情况下，由于作用力的方向与非平衡力的方向相反，通过将作用力的受力点设置于运动部靠近第一位置的一侧能够减少目标位置相对于第二位置的偏移量。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，令所述施加部所在的位置为第三位置，令包括所述第二位置且正交于所述第一方向的平面为第二平面，所述第三位置位于所述第二平面包括所述第一位置的一侧。在这种情况下，施加部向运动部施加的作用力在第二位置的力矩与非平衡力在第二位置的力矩的方向相反，由此，作用力在第二位置的力矩能够减弱运动部因受到非平衡力矩的作用而导致的重心偏移的影响。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述移动组件具有贴合于所述导轨部的功能面和与所述功能面相对的辅助面，所述施加部设置于所述辅助面。在这种情况下，

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述导轨部由磁吸材料构成，所述施加部包括至少一个磁体。在这种情况下，通过导轨部和施加部的相互作用，导轨部能够对施加部施加沿第二方向的吸引力，进而施加部能够向移动组件施加沿第二方向的作用力，由此，能够提高运动部的稳定性；另外，当施加部设置于辅助面时，施加部向移动组件施加沿第二方向的作用力还能够减小运动部对导轨部的压力，进而能够降低运动部受到的摩檫力，由此，有利于减弱移动组件和导轨部受到的磨损，进而能够提高导轨结构的使用寿命。

另外，在本实用新型所涉及的导轨结构中，可选地，所述施加部包括至少一个配重块。在这种情况下，配重块能够对移动组件施加沿第二方向的作用力以降低运动部受到的非平衡力矩的影响。

根据本实用新型，能够提供一种通过提高运动部的稳定性，进而提高测量仪器的测量精度的导轨结构。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本实用新型。

图1是示出了本实用新型示例所涉及的测量仪器的外观示意图。

图2是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的简化示意图。

图3是示出了本实用新型示例所涉及的导轨部的立体结构示意图。

图4是示出了本实用新型示例所涉及的导轨部与移动组件相配合的立体结构示意图。

图5是示出了本实用新型示例所涉及的移动组件的立体结构示意图。

图6是示出了本实用新型示例所涉及的第一位置和第二位置的示意图。

图7A是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第一种实施方式的示意图。图7B是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第一种实施方式的一个示例的部分结构侧视图。图7C是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第一种实施方式的另一个示例的部分结构侧视图。

图8是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第二种实施方式的示意图。

图9是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第三种实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所填充的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。需要说明的是，本实用新型中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下，参考附图，详细地说明本实用新型的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

在本实施方式中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本实用新型涉及一种测量仪器的导轨结构(以下可以简称为导轨结构)，是可以导引测量仪器的测量组件进行移动的导轨结构。在本实用新型所涉及的导轨结构中，通过调节将运动部的实际重心位置，提高测量组件移动时的稳定性，进而能够提高测量组件对工件扫描的稳定性，由此，能够提高测量仪器的测量精度。

以下，结合附图，对本实用新型所涉及的导轨结构进行详细说明。

图1是示出了本实用新型示例所涉及的测量仪器1000的外观示意图。在一些示例中，导轨结构10可以应用于以接触式的方式对工件2000进行测量的测量仪器1000。在一些示例中，测量仪器1000可以是轮廓测量仪、粗糙度测量仪、厚度测量仪等仪器。以下，以测量仪器1000为轮廓测量仪为例具体说明本实用新型。

在一些示例中，参见图1，测量仪器1000可以包括测量装置1和用于承载测量装置1的载物台2。其中，测量装置1可以用于对工件2000进行扫描以获得工件2000的待测信息。在一些示例中，待测信息可以包括工件2000的内外径尺寸、内外轮廓形貌、或粗糙度等参数。

在一些示例中，测量仪器1000还可以包括用于夹持工件2000的夹具3。在一些示例中，夹具3可以在载物台2上移动，并且当对工件2000进行测量时，可以将夹具3固定于载物台2。在这种情况下，能够使测量装置1适应多种类型工件2000的测量，并且，在测量装置1对工件2000进行扫描的过程中，工件2000能够被稳定地夹持，由此，能够提高对工件2000的测量精度。

为了更清楚地对本实用新型所涉及的测量仪器1000进行介绍，本实施方式定义了以X轴、Z轴为基础的二维坐标系(参见图1)。在一些示例中，参见图1，测量装置1可以包括导轨结构10。在一些示例中，测量装置1还可以包括Z轴导轨20，导轨结构10可以沿着Z轴导轨20移动以调节导轨结构10在Z轴方向上的位置。在这种情况下，能够使导轨结构10适应多种尺寸的工件2000的测量。

图2是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构10的简化示意图。

在一些示例中，参见图2，导轨结构10可以包括导轨部100和与导轨部100配合的运动部200。在一些示例中，导轨部100可以用于导引运动部200进行移动。由此，能够实现对工件2000的扫描。

在一些示例中，导轨部100可以沿第一方向D1设置。在一些示例中，第一方向D1可以是平行于X轴的方向。由此，导轨部100能够导引运动部200在第一方向D1移动。在一些示例中，第一方向D1可以是水平方向。在本实用新型中，导轨部100导引运动部200在第一方向D1移动可以指的是导轨部100导引运动部200在第一方向D1上往复移动。

在一些示例中，导轨部100可以呈立方体状。例如，导轨部100可以呈长方体状或立方体状。在这种情况下，有利于导引运动部200进行移动。

在一些示例中，导轨部100可以设置有用于驱动运动部200进行移动的驱动部300。在一些示例中，驱动部300可以包括分别设置于导轨部100两端的驱动轮310和从动轮320、以及与驱动轮310、从动轮320联动的传动皮带330。在一些示例中，运动部200可以固定于传动皮带330。在这种情况下，通过传动皮带330的运动能够驱动运动部200进行移动。

图3是示出了本实用新型示例所涉及的导轨部100的立体结构示意图。

在一些示例中，参见图3，导轨部100可以具有与运动部200相匹配的第一导引面110和第二导引面120。在一些示例中，在运动部200的移动过程中，运动部200可以贴合于第一导引面110和第二导引面120。在一些示例中，第一导引面110可以与第二导引面120垂直。在这种情况下，在第一导引面110和第二导引面120的约束下，能够提高运动部200移动时的直线度。

在一些示例中，参见图2，运动部200可以包括移动组件210和测量组件220。其中，移动组件210可以沿导轨部100移动，测量组件220可以设置于移动组件210。在这种情况下，通过驱动移动组件210沿着导轨移动，能够带动测量组件220移动以实现对工件2000的扫描。在一些示例中，测量组件220可以通过螺钉等连接件固定于移动组件210。在另一些示例中，测量组件220可以通过粘接等方式固定于移动组件210。

图4是示出了本实用新型示例所涉及的导轨部100与移动组件210相配合的立体结构示意图。

在一些示例中，参见图4，移动组件210可以套设于导轨部100。在一些示例中，移动组件210可以具有与导轨部100相匹配的功能面211。在一些示例中，功能面211可以与第一导引面110贴合。由此，能够提高移动组件210移动时的稳定性。

图5是示出了本实用新型示例所涉及的移动组件210的立体结构示意图。

在一些示例中，移动组件210可以具有与导轨部100相匹配的中空通道，导轨部100可以穿过中空通道以使移动组件210套设于导轨部100。

在一些示例中，移动组件210可以呈规则的形状。例如，移动组件210可以是具有中空通道的正方体或长方体等。在这种情况下，移动组件210的质量能够均匀地分布，并且，移动组件210的重心位置可以与几何中心位置重合，由此，能够提高移动组件210贴合于导轨部100的贴合度。

在一些示例中，参见图5，移动组件210可以具有与功能面211相对的辅助面212。在一些示例中，辅助面212可以与导轨部100具有间隔。换言之，辅助面212可以不参与移动组件210的导向作用。

如上所述，运动部200还可以包括设置于移动组件210的测量组件220。在一些示例中，测量组件220可以包括固定于移动组件210的传感单元221、与工件2000接触的测针223、以及连接传感单元221和测针223的测杆222(参见图2)。在一些示例中，测量装置1可以通过传感单元221感知的测针223的位移变化或受力变化以测量出待测表面的待测信息。

在一些示例中，可以通过控制测杆222的长度以控制测量装置1的测量范围。具体地，测杆222可以以与传感单元221的连接位置为支点进行摆动，当测杆222的长度越长，测杆222的摆动角度越大，则测量装置1的测量范围越大。由此，通过控制测杆222的长度能够使测量装置1适用多种尺寸的工件2000。

在一些示例中，在测量过程中，为了使测针223稳定地与工件2000接触，测杆222的长度不宜过长。因此，在有限的空间范围内，为了增大测量装置1的测量范围，让测量装置1适应更多的测量场景，通常会将测量组件220远离夹具3的端部固定于移动组件210，例如如图2所示的测量组件220往靠近从动轮320的一侧偏移。在这种情况下，在增大测量装置1的测量范围的同时还能够保持测针223与工件2000接触时的稳定性。

图6是示出了本实用新型示例所涉及的第一位置P1和第二位置P2的示意图。为了便于描述后续内容，此处先定义基准平面。在一些示例中，基准平面可以是与重力方向垂直的平面。

在一些示例中，参见图6，可以令运动部200的重心位置为第一位置P1(也称实际重心位置)，令移动组件210的几何中心位置为第二位置P2。在一些示例中，运动部200的重心位置可以指的是移动组件210和测量组件220整体的重心位置。

理想情况下，由于移动组件210可以沿着导轨部100移动，当第一位置P1在基准平面的投影与第二位置P2在基准平面的投影重合时，运动部200在静止状态和运动状态均能够保持受力平衡。在这种情况下，移动组件210在第一方向D1上能够稳定地贴合于导轨部100，并且，当运动部200由静止状态变为运动状态时，由于运动部200能够受力平衡，运动部200的受力状态不会发生突变，进而能够减少运动部200由静止状态变为运动状态时的起始时刻的抖动，从而能够减少测针223在扫描的起始时刻的抖动，由此，能够减少测量装置1在扫描起始时刻出现跳点的现象。

在一些示例中，当第一位置P1在基准平面的投影与第二位置P2在基准平面的投影重合时，第一位置P1可以被称为理想重心位置。为了便于描述本实用新型，以下将第一位置P1在基准平面的投影与第二位置P2在基准平面的投影不重合时运动部200的状态称为重心不平衡状态或非平衡状态，运动部200因处于非平衡状态下受到的力为非平衡力(沿重力方向)，运动部200因处于非平衡状态下产生的力矩为非平衡力矩。

如上所述，为了适应多种应用场景，通常会将测量组件220远离夹具3的端部固定于移动组件210，也即使测量组件220靠近工件2000所在的位置。由此，在扩大测量范围的同时还提高测量的稳定性。然而，这样的设置往往会导致第一位置P1在基准平面的投影与第二位置P2在基准平面的投影不重合(例如图6所示的第一位置P1向从动轮320那一侧偏移)，也即导致运动部200的实际重心位置P1与理想重心位置P2产生偏移，进而导致运动部200处于非平衡状态，运动部200会有向第一位置P1那一侧倾斜的趋势，当驱动运动部200的起始时刻，运动部200的受力状态相对于静止时的受力状态会发生改变，驱动运动部200移动的力会导致运动部200产生突变的加速度，进而导致测针223在扫描工件2000的待测面的起始时刻会出现跳点现象，影响测量仪器1000的测量精度。

在一示例中，可以令运动部200静止时的平衡位置为目标位置。在一些示例中，平衡位置可以指的是当运动部200静止时，运动部200与导轨部100的接触位置。在一些示例中，接触位置可以是接触点。在另一些示例中，接触位置可以是一个接触面，并且当接触位置为接触面时，可以将接触面的几何中心位置当作目标位置。

在一些示例中，当第一位置P1为理想中心位置时，运动部200与导轨部100的接触位置可以为整个功能面211，则平衡位置可以为功能面的几何中心位置。在这种情况下，目标位置在基准平面的投影与第二位置P2在基准平面的投影能够重合，由此，运动部200在静止时和运动时均能够保持受力平衡。

如上所述，当第一位置P1偏离理想重心位置时，运动部200会有向第一位置P1那一侧倾斜的趋势，则运动部200与导轨部100的接触位置可以为功能面211靠近第一位置P1的区域。在一些示例中，目标位置在基准平面的投影可以与第一位置P1在基准平面的投影重合。

本实用新型旨在提供一种导轨结构10，能够减少目标位置在基准平面的投影相对于第二位置P2在基准平面的投影的偏移量，也即使运动部200的目标位置靠近理想重心位置，进而减小运动部200在移动时的非平衡力矩，由此，能够提高运动部200移动时的稳定性，进而减少测量装置1在扫描起始时刻出现跳点的现象的发生。在一些示例中，当运动部200的实际重心位置与理想重心位置重合时，运动部200能够受力平衡，也即运动部200的非平衡力矩为零。

在一些示例中，导轨机构还可以包括施加部400(稍后描述)。在一些示例中，施加部400可以设置于运动部200。在一些示例中，施加部400可以向运动部200施加作用力F以减少目标位置在基准平面的投影相对于第二位置P2在基准平面的投影的偏移量。在这种情况下，能够使运动部200的目标位置靠近理想重心位置，进而能够提高运动部200的稳定性。

图7A是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构10的第一种实施方式的示意图。

在一些示例中，参见图7A，施加部400可以向运动部200施加沿第二方向D2的作用力F。

在一些示例中，第二方向D2可以正交于第一方向D1。在一些示例中，第二方向D2可以是竖直方向。在这种情况下，有利于平衡运动部200的非平衡力矩。在一些示例中，基准平面可以是正交于第二方向D2的平面。

在一些示例中，施加部400可以设置于导轨部100与移动组件210之间。

在一些示例中，参见图2，第二方向D2可以为移动组件210指向测量组件220的方向。在这种情况下，作用力F的方向与非平衡力的方向相同，由此，通过将作用力F的受力点设置于运动部200远离第一位置P1的一侧能够减少目标位置相对于第二位置P2的偏移量。

在一些示例中，可以令施加部400所在的位置为第三位置，令包括第一位置P1且正交于所述第一方向D1的平面为第一平面，令包括第三位置且正交于第一方向D1的平面为第三平面。

在一些示例中，第二位置P2可以位于第一平面与第三平面之间。在这种情况下，作用力F在第二位置P2的力矩的方向与非平衡力在第二位置P2的力矩的方向能够相反，由此，能够降低非平衡力矩对运动部200的负面影响，进而有利于提高运动部200的平衡性。

在一些示例中，当作用力F在第二位置P2的力矩与非平衡力在第二位置P2的力矩相等时，目标位置可以位于理想重心位置。在这种情况下，运动部200在静止状态和运动装置均能够保持受力平衡。

图7B是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构10的第一种实施方式的一个示例的部分结构侧视图。

如上所述，移动组件210可以具有与导轨部100相匹配的功能面211。具体而言，移动组件210可以具有正交于第二方向D2且贴合于导轨部100的功能面211。由此，通过功能面211与导轨部100的配合，能够提高运动部200在运动时的直线度。

在一些示例中，参见图7B，施加部400可以设置功能面211。在这种情况下，在提高运动部200的平衡性的同时还能够提高导轨部100的集成度。

在一些示例中，施加部400可以布置于功能面211的几何中心轴线。在一些示例中，参见图3或图7B，第一导引面110可以具有容纳施加部400的第一凹槽111。在一些示例中，第一凹槽111可以以第一导引面110的中心轴线对称布置。

在一些示例中，导轨部100可以由磁吸材料构成，施加部400可以包括至少一个磁体410。在这种情况下，通过至少一个磁体410与具有磁性的导轨部100的相互作用，导轨部100能够对磁体410施加沿第二方向D2的吸引力，进而磁体410能够向运动组件施加沿第二方向D2的拉力以减少运动部200的非平衡力对运动部200的负面影响，由此，能够使运动部200的目标位置由第一位置P1靠近第二位置P2以提高运动部200的平衡性。在一些示例中，导轨部100可以是金属材料。

图7C是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构的第一种实施方式的另一个示例的部分结构侧视图。

在一些示例中，磁体410的数量可以为多个，例如磁体410的数量可以为2个、3个、或4个等。优选地，磁体410的数量可以为2个(参见图7C中的磁体410a和磁体410b)。在一些示例中，多个磁体410可以以第一轴为中心对称设置于功能面211。在这种情况下，施加部400向移动组件210施加的作用力F能够均匀地分布，由此，有利于提高运动部200的受力稳定性。在一些示例中，第一轴可以是功能面211的几何中心轴线。

在一些示例中，参见图7C，功能面211可以具有设置施加部400的第二凹槽213。在这种情况下，在提高运动部200的平衡性的同时依然能够使功能面211稳定地贴合于导轨部100，由此，能够进一步地提高运动部200在运动时的稳定性。

在一些示例中，移动组件210可以由磁吸材料构成。由此，能够便于将施加部400设置于移动组件210。

在一些示例中，移动组件210可以不由磁吸材料构成。在这种情况下，通过粘接、螺接、钻孔等方式能够将施加部400固定移动组件210。

在一些示例中，多个磁体的形状、大小、厚度等几何参数可以相同。由此，能够使各个磁体向移动组件210施加的力相同，进而有利于提高移动组件210的受力稳定性。

图8是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构10的第二种实施方式的示意图。

如上所述，移动组件210可以具有辅助面212。在一些示例中，导轨部100可以设置于功能面211与辅助面212之间。

在一些示例中，参见图8，施加部400可以设置于辅助面212。在这种情况下，由于辅助面212不参与运动部200的导向作用，将施加部400设置于辅助面212有利于提高移动组件210与导轨部100的贴合效果，也即能够降低将施加部400设置于功能面211而引起的移动组件210的功能面211与导轨部100的第一导引面110贴合不佳的影响，由此，能够进一步地提高运动部200的运动稳定性。

在一些示例中，施加部400可以包括至少一个配重块420(参见图8)。在这种情况下，配重块420能够对移动组件210施加沿第二方向D2的作用力F以减弱运动部200受到的非平衡力矩的影响。在一些示例中，配重块420的设置可以相当于改变运动部200的重心位置P1。在一些示例中，当配重块420的重力在第二位置P2的力矩等于非平衡力在第二位置P2的力矩时，可以是相当于将运动部200的实际重心位置移动至理想重心位置。由此，运动部200在静止时和运动时均能够受力平衡。

在一些示例中，配重块420的数量可以为多个，多个配重块420可以以第二轴为中心对称设置于辅助面212。在这种情况下，施加部400向移动组件210施加的作用力F能够均匀地分布，由此，有利于提高运动部200的受力稳定性。在一些示例中，第二轴可以是辅助面212的几何中心轴线。

图9是示出了本实用新型示例所涉及的导轨结构10的第三种实施方式的示意图。

在一些示例中，参见图9，第二方向D2可以是测量组件220指向移动组件210的方向。换言之，作用力F的方向可以与非平衡力的方向相反。在这种情况下，由于作用力F的方向与非平衡力的方向相反，通过将作用力F的受力点设置于运动部200靠近第一位置P1的一侧能够减少目标位置相对于第二位置P2的偏移量。

具体而言，在一些示例中，可以令施加部400所在的位置为第三位置，令包括第二位置P2且正交于第一方向D1的平面为第二平面，第三位置可以位于第二平面包括第一位置P1的一侧。在这种情况下，施加部400向运动部200施加的作用力F在第二位置P2的力矩与非平衡力在第二位置P2的力矩的方向相反，由此，作用力F在第二位置P2的力矩能够减弱运动部200因受到非平衡力矩的作用而导致的重心偏移的影响。

如上所述，移动组件210可以具有贴合于导轨部100的功能面211和与功能面211相对的辅助面212。在一些示例中，施加部400可以设置于辅助面212。在这种情况下，在有利于提高运动部200的稳定性的同时还能够提高导轨结构10的集成度。

在一些示例中，导轨部100可以由磁吸材料构成，施加部400可以包括至少一个磁体410。在这种情况下，通过导轨部100和施加部400的相互作用，导轨部100能够对施加部400施加沿第二方向D2的吸引力，进而施加部400能够向移动组件210施加沿第二方向D2的作用力F，由此，能够提高运动部200的稳定性；另外，施加部400向移动组件210施加沿第二方向D2的作用力F还能够减小运动部200对导轨部100的压力，进而能够降低运动部200受到的摩檫力，由此，有利于减弱移动组件210和导轨部100受到的磨损，进而能够提高导轨结构10的使用寿命。

在一些示例中，作用力F对第二位置P2的力矩可以不大于非平衡力对第二位置P2的力矩。在这种情况下，能够减少因运动部200重心不平衡导致的运动不稳定的情况，特别地，当作用力F对第二位置P2的力矩等于非平衡力对第二位置P2的力矩时，运动部200能够保持受力平衡的状态。

虽然以上结合附图和示例对本实用新型进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本实用新型。本领域技术人员在不偏离本实用新型的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本实用新型进行变形和变化，这些变形和变化均落入本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种测量仪器的导轨结构，是导引所述测量仪器的测量组件进行移动的导轨结构，其特征在于，所述导轨结构包括沿第一方向设置的导轨部、与所述导轨部配合的运动部、以及设置于所述运动部的施加部，

所述运动部包括套设于所述导轨部且可沿所述导轨部移动的移动组件、设置于所述移动组件的所述测量组件，令所述运动部的重心位置为第一位置，令所述移动组件的几何中心位置为第二位置，所述第一位置在基准平面的投影与所述第二位置在所述基准平面的投影不重合；

令所述运动部静止时的平衡位置为目标位置，所述施加部向所述运动部施加沿第二方向的作用力以减少所述目标位置在所述基准平面的投影相对于所述第二位置在所述基准平面的投影的偏移量，所述基准平面正交于所述第二方向。

2.根据权利要求1所述的导轨结构，其特征在于，所述第二方向正交于所述第一方向且所述第二方向为所述移动组件指向所述测量组件的方向。

3.根据权利要求2所述的导轨结构，其特征在于，令所述施加部所在的位置为第三位置，令包括所述第一位置且正交于所述第一方向的平面为第一平面，令包括所述第三位置且正交于所述第一方向的平面为第三平面，所述第二位置位于所述第一平面与所述第三平面之间。

4.根据权利要求3所述的导轨结构，其特征在于，所述移动组件具有正交于所述第二方向且贴合于所述导轨部的功能面，所述施加部设置于所述功能面。

5.根据权利要求3所述的导轨结构，其特征在于，所述移动组件具有贴合于所述导轨部的功能面和与所述功能面相对的辅助面，所述导轨部设置于所述功能面与所述辅助面之间，所述施加部设置于所述辅助面。

6.根据权利要求1所述的导轨结构，其特征在于，所述第二方向正交于所述第一方向且所述第二方向为所述测量组件指向所述移动组件的方向。

7.根据权利要求6所述的导轨结构，其特征在于，令所述施加部所在的位置为第三位置，令包括所述第二位置且正交于所述第一方向的平面为第二平面，所述第三位置位于所述第二平面包括所述第一位置的一侧。

8.根据权利要求7所述的导轨结构，其特征在于，所述移动组件具有贴合于所述导轨部的功能面和与所述功能面相对的辅助面，所述施加部设置于所述辅助面。

9.根据权利要求1、4或8所述的导轨结构，其特征在于，所述导轨部由磁吸材料构成，所述施加部包括至少一个磁体。

10.根据权利要求1或5所述的导轨结构，其特征在于，所述施加部包括至少一个配重块。