[發明專利]一種基于彈性材料的儀器配重機構

有效

• 申請號: 201310464499.7
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103487079A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 趙君;周健;蔡雄飛;楊聰
• 申請（專利權）人: 蘇州天準精密技術有限公司
• 主分類號: G01D11/00
• 分類號: G01D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種儀器配重機構，尤其是一種基于彈性材料的儀器配重機構。

背景技術

隨著精密制造業的快速發展，零部件的類型逐漸增多，已從二維發展到三維，其復雜程度和精度要求高，這對后端精密檢測儀器提出了更高的要求。因此為滿足三維被測零部件的相關檢測要求，精密檢測儀器的三軸都需要具備檢測功能。

目前，精密檢測儀器是通過三軸移動來實現檢測功能。尤其對于不同高度的零部件來說，Z軸需要上下移動。

然而精密檢測儀器Z軸的上下移動和重力加速度會導致Z軸出現溫度升高的現象，這對儀器的穩定性、精度及壽命都有不同程度的影響。同時由于Z軸自身比較重，需要有平衡Z軸重量的部件。現在行業內都采用增加Z軸配重這種方式來彌補以上不足。

現有技術中，精密檢測儀器的配重有以下三種：伺服馬達配重、配重塊和氣缸配重。伺服馬達配重：螺桿加大、螺距加大，此法速度較快，溫升快且高，耗電量大，維護成本高。配重塊：此法成本低，反應特性差，需要大空間，不能適用于高速運動，因為高速運動時容易產生Z軸振動而影響精度。同時配重塊會增加慣性，與之相連的繩或鏈有疲勞斷裂的可能；由于配重塊較重，在儀器運輸的過程中從安全角度出發，還需要卸掉配重塊，操作煩雜。氣缸配重：速度中等，耗能較大，氣缸占用空間，容易漏氣。

從以上比較可以看出，各種配重都有其缺陷所在。最重要的是無論是哪一種配重，增加Z軸配重這種做法即浪費了精密檢測儀器的內部空間，又增加了Z軸的重量，從而影響了機構的穩定性。采用以上三種配重之一，并且當Z軸的自保護裝置失效時，Z軸會快速下降，這對Z軸將造成很大影響，甚至會撞壞被測零部件。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于彈性材料的儀器配重機構，所采用的技術方案是：

一種基于彈性材料的儀器配重機構包括Z立柱1、支架2、電機3、彈性材料固定螺釘4、彈性材料5、傳動機構6、光電限位感應器7和感應板8。

機構中支架2上裝有彈性材料固定螺釘4，螺釘4用來固定彈性材料5。機構中支架2固定在Z立柱1上，彈性材料5一端通過彈性材料固定螺釘4連接在支架2上，另一端通過彈性材料固定螺釘4連接在Z軸運動部件上，實現運動部件和固定部件的聯接。

機構中Z軸處于機構最上端時，彈性材料5處于拉伸狀態，同時彈性材料5牢固固定在彈性材料固定螺釘4上。機構中彈性材料5有合適的初拉力、足夠的拉伸長度及十萬次以上連續拉伸壽命，保證精密檢測儀器的整體使用壽命，材料可為彈簧5或高強度橡皮筋等。

當光電限位感應器7失效時，電機3能完全停止運轉，并鎖緊與之相聯的傳動軸，使Z軸停止下滑，保護Z軸上的貴重配件。當機器處于運輸工況時，電機3也能鎖緊傳動軸，確保Z軸不會下滑。

此結構能夠替代Z軸的一切其余形式的配重結構，減輕Z軸的重量，進而提高設備運行時的穩定性。

本發明的有益效果為：

1.替代現有配重繁瑣結構，釋放儀器內部空間，降低Z軸重量，提高儀器在運行時的速度和穩定性，同時降低生產成本。

2.當儀器發生光電限位傳感器7失效情況時，能使對應的運動部件立即停止運動，保護零部件。

3.Z軸不會出現溫度升高的現象，從而確保穩定性、精度及壽命，維護成本小。同時由于彈性材料本身的特性，不會出現疲勞斷裂的情況。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖為本發明的整體結構示意圖。圖中1.Z立柱，2.支架，3.電機，4.彈性材料固定螺釘，5.彈性材料，6.傳動機構，7.光電限位感應器，8.感應板。

具體實施方式

一種基于彈性材料的儀器配重機構，包括Z立柱1、支架2、電機3、彈性材料固定螺釘4、彈性材料5、傳動機構6、光電限位感應器7和感應板8。本實施例中彈性材料5為彈簧5。

支架2通過螺釘固定在Z立柱1上，彈簧5一端通過彈性材料固定螺釘4連接在支架2上，另一端通過彈性材料固定螺釘4連接在Z軸運動部件上，實現運動部件和固定部件的聯接。

當感應板8在上端碰到光電限位感應器7時，彈簧5處于最小拉伸狀態，這種狀態加上彈簧5的初拉力，使得彈簧5能牢固固定在彈性材料固定螺釘4兩端。當電機3運行時，通過傳動機構6使運動部件往下移動。如果出現光電限位感應器7失效的情況，即感應板8觸碰到了感應器7，但感應器7沒有反饋信號，此時電機3會停止運轉，并將與之相連的傳動組件抱緊，使運動部件停止運動，從而保護運動部件上的零部件。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，同時這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。