[發明專利]一種可實現現場測量的坐標測量機構

在審

• 申請號: 201510628831.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105241403A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 劉寧;周姝;楊科;李德維
• 申請（專利權）人: 愛佩儀中測（成都）精密儀器有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

技術領域

本發明涉及尺寸測量設備領域，特別是涉及一種可實現現場測量的坐標測量機構。

背景技術

三坐標測量機主要用于機械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機器等中小型配件、模具等行業中的箱體、機架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量，還可用于電子、五金、塑膠等行業中，可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行精密檢測，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。三坐標測量是測量和獲得尺寸數據的最有效的方法之一，因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規，并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數據，為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息，這與所有的手動測量設備有很大的區別。將被測物體置于三坐標測量空間，可獲得被測物體上各測點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經計算求出被測物體的幾何尺寸、形狀和位置。

現有的三坐標測量機較為沉重，要進行測量需要將工件或部件搬運至三坐標測量機的測量臺上，以上工件或部件的搬運過程費時費力，不利于對工件或部件的外形測量效率。

發明內容

針對上述現有的三坐標測量機較為沉重，要進行測量需要將工件或部件搬運至三坐標測量機的測量臺上，以上工件或部件的搬運過程費時費力，不利于對工件或部件的外形測量效的問題，本發明提供了一種可實現現場測量的坐標測量機構。

為解決上述問題，本發明提供的一種可實現現場測量的坐標測量機構通過以下技術要點來解決問題：一種可實現現場測量的坐標測量機構，包括測量臂及固定于測量臂自由端上的掃描頭，所述測量臂包括第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂，所述第一測量臂的任意一端與第二測量臂的任意一端通過一個鉸接部鉸接連接，第二測量臂的另一端與第三測量臂通過一個鉸接部鉸接連接，掃描頭固定于第三測量臂的自由端上，第一測量臂的自由端上還設置有固定座，兩個鉸接部的鉸接軸相互平行，所述固定座呈法蘭盤狀，固定座的上端端面上設置有用于固定座與第一測量臂連接的軸承連接部，固定座上還設置有貫穿其兩端端面的多個螺栓孔，固定座的底面上還設置有內螺紋孔；

所述第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂均為多段組合式結構，所述多段組合式結構均包括外筒及與外筒間隙配合的內筒，且所述內筒相對于外筒的伸出長度線性可調。

具體的，以上結構中，設置的固定座用于本結構在工件或部件旁的固定，通過將測量臂設置為多根，即分別為第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂，同時多根測量臂通過兩個鉸接部鉸接連接的形式，替代現有技術中傳統的測量臂在梁上作直線運動同時梁也可不同于上述直線運動方向軌跡運動的結構或運動形態，這樣，將本裝置固定于工件或部件旁時，掃描頭便可方便的完成目標的點或面的掃描，相較于現有三坐標測量機，本結構輕便的結構形式，便于通過搬運本裝置至被測物旁完成目標的點和面掃描，使得本裝置特別適用于笨重被測物的三坐標測量。

以上固定座的結構形式中，軸承連接部中優選采用滾動軸承，這樣，該滾動軸承的內圈和外圈可分別通過過盈配合的形式分別與固定座及第一測量臂相連，這樣，便可使得第一測量臂可相對于固定座轉動；固定座的形態及其上的螺栓孔及內螺紋孔，可使得本固定座可被方便、穩固的固定于現有的三腳架、臺虎鉗、工作臺上。

以上第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂各自的臂長決定了本裝置的掃描頭可運動的范圍，采用上述第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂的結構形式為多段組合式結構，且多段組合式結構包括內筒和與之間隙配合的外筒的形式，可根據具體的測量需要調整各根測量臂的總長，以上內筒和外筒的實現方式優選采用液壓油缸的形式。

更進一步的技術方案為：

為便于制動掃描頭相對于第三測量臂轉動，以使得本機構更為靈巧的完成點和面的掃描，所述第三測量臂與掃描頭通過一個鉸接部鉸接連接，且三個鉸接部的鉸接軸相互平行。

作為一種重量輕、比強度高、對熱敏感系數小的測量臂實現方式，所述第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂各自的兩端部分材質均為鈦合金，第一測量臂、第二測量臂及第三測量臂各自兩端之間的部分材質均為碳素纖維。

為使得本裝置各部件之間具有較高的連接強度、同時利于使得本裝置的精度受磨損影響小、可長久保持測量精度的實現方式，所述鉸接部包括為鈦合金材質的軸承座及固定于軸承座內的滾動軸承。

為利于本裝置的掃描效率，固定于第三測量臂自由端上的掃描頭的數量不止一個或類型不止一種。

本發明具有以下有益效果：