[實用新型]三維回轉測量裝置

有效

• 申請號: 201220540016.8
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN202853600U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 洪林;胡小武;朱英杰;梁艷書
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本實用新型涉及一種測量裝置，特別是涉及一種三維回轉測量裝置。

背景技術

先進制造技術及裝備的快速發展，使機械裝備的生產制造已進入了數字化時代。同時，空間并聯構型裝備的開發和應用以及精密作業的納米級發展，對制造裝備及檢測技術的諸多方面提出了更高的要求。

目前，空間并聯構型裝備在全方位的自動化領域中正不斷向高智能化發展，對其各功能部件的要求也越來越高，特別是對運動位姿的檢測與控制。現有關于運動位姿的獲得方面：有的做法是在測量某些距離參數基礎上配合數學算法獲得；有的是靠檢測出位于運動副處的傳感信號，通過軟件綜合得出姿態角。這些方法都很難獲得姿態角的直接信息。有必要提出一種可行的方法，直接獲得角位移檢測信息。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種能夠獲得姿態角的直接信息的三維回轉測量裝置。

為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是：

一種三維回轉測量裝置，其特征在于，包括下方位偏擺調節機構、中方位俯仰運動調節機構和上方位旋轉機構，所述下方位偏擺調節機構包括底座、渦輪蝸桿傳動機構、偏擺調節旋鈕、轉軸、轉盤、壓板、軸端擋圈，所述渦輪蝸桿傳動機構安裝于所述底座上，所述轉軸與水平面垂直安裝于所述底座上，所述渦輪蝸桿傳動機構中的蝸桿上固定連接有所述偏擺調節旋鈕，所述渦輪蝸桿傳動機構中的渦輪與所述轉軸連接，所述轉軸與所述轉盤連接，所述轉盤與所述壓板之間通過推力軸承支撐，并通過所述軸端擋圈鎖緊，所述偏擺調節旋鈕帶動渦輪蝸桿傳動機構中的蝸桿，所述渦輪帶動所述轉軸，所述轉軸帶動壓板及轉盤實現繞轉軸的擺動；所述中方位俯仰運動調節機構包括俯仰支架、擺動體、俯仰調節旋鈕、絲杠滾珠運動副、滑塊、撥叉桿、滾子、由兩塊導向板組成的滑道，所述俯仰支架與所述轉盤固定連接，所述絲杠滾珠運動副中的絲杠軸通過滾動軸承安裝于所述轉盤內，所述絲杠滾珠運動副中的滾珠螺母與所述滑塊固定連接，所述滑塊置于所述由兩塊導向板組成的滑道內并沿所述滑道移動，與所述滑塊相對應的位置安裝有所述撥叉桿，所述滾子通過第二銷軸安裝于所述滑塊上，所述滾子位于所述撥叉桿內并帶動所述撥叉桿做往復擺動；所述撥叉桿與所述擺動體固定連接，所述擺動體的兩端分別通過第一銷軸與所述俯仰支架連接，所述俯仰調節旋鈕帶動絲杠滾珠運動副及滑塊，所述滑塊通過所述滾子帶動所述撥叉桿，所述撥叉桿帶動所述擺動體擺動；所述上方位旋轉機構包括旋轉套筒、擋板、壓緊摩擦輥、旋轉軸、旋轉調節旋鈕，所述擋板與所述旋轉套筒固定連接，所述擺動體上安裝有所述旋轉軸，所述旋轉軸端部安裝有所述旋轉調節旋鈕，所述壓緊摩擦輥安裝于所述旋轉軸上并與所述旋轉套筒壓緊，所述旋轉調節旋鈕帶動所述旋轉軸及壓緊摩擦輥，所述壓緊摩擦輥帶動旋轉套筒實現旋轉。

所述滑塊上的滾子與所述撥叉桿內側接觸的切點處安裝有消除間隙用的彈簧和鋼球。

所述旋轉軸的端部安裝有壓緊螺母，所述壓緊螺母與所述壓緊摩擦輥之間安裝有壓緊彈簧。

所述旋轉套內的內孔上設置有被測件安裝螺紋。

所述壓緊摩擦輥為錐形。

所述壓緊摩擦輥為膠輥。

所述擋板的外圓柱面上標有旋轉刻度；所述第一銷軸上安裝有帶有俯仰刻度的圓盤；所述壓板的外圈表面上安裝有帶有偏擺刻度的刻度盤。

所述渦輪蝸桿傳動機構中的渦輪與所述轉軸通過第一鍵連接，所述轉軸與所述轉盤通過第二鍵連接。

所述底座兩端與轉軸相對應的軸孔中分別安裝有上蓋板和下蓋板，所述上蓋板用于所述轉軸的定位，所述下蓋板用于支撐所述轉軸。

所述底座上設置有用于所述渦輪蝸桿傳動機構潤滑油的卸油孔，所述卸油孔內安裝有密封螺栓。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的三維回轉測量裝置包括三個方位的具有獨立運動的調節機構，能夠獲得姿態角的直接信息。

2、本實用新型的三維回轉測量裝置中每個調節機構可以獨立調節，操作方便，易于檢修，傳動過程可靠，可實現三維角位移和透射測量。

3、本實用新型的三維回轉測量裝置中，滑塊上的滾子與撥叉桿內側接觸的切點處安裝有彈簧和鋼球，能夠消除間隙，提高精度。

4、本實用新型的三維回轉測量裝置中，推力軸承可以使轉盤以上結構件的重量由底座支撐，避免壓在轉軸上，有利于蝸輪蝸桿對轉盤的驅動。

5、本實用新型的三維回轉測量裝置中，上方位的壓緊摩擦輥、壓緊彈簧、壓緊螺母的組合，經調節預緊后由雙螺母鎖緊，可有效防松，并防止由于磨損帶來的間隙。