[發(fā)明專利]基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的變測量空間方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011636430.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112833783B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文;梁倩倩;王樂;孫濤;韓付明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的變測量空間方法，其特征在于：該方法具體如下：

步驟一、將各相鄰關(guān)節(jié)臂通過牙嵌式關(guān)節(jié)連接，搭建出基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)；所述的牙嵌式關(guān)節(jié)包括轉(zhuǎn)軸主軸、固定爪盤、移動(dòng)爪盤組件、關(guān)節(jié)上軸套、關(guān)節(jié)下軸套、圓光柵角度編碼器、鎖止卡扣、鎖止卡槽和彈簧；軸套通過軸承一和軸承二支承在轉(zhuǎn)軸主軸上；固定爪盤與軸套通過平鍵連接；固定爪盤的一端由軸套外圓面上一體成型的軸肩軸向定位，另一端端面設(shè)有牙嵌；圓光柵角度編碼器的圓光柵盤同軸固定在轉(zhuǎn)軸主軸上，圓光柵角度編碼器的讀數(shù)頭固定在軸套上；關(guān)節(jié)下軸套套在軸套外，并與軸套通過螺紋連接；關(guān)節(jié)上軸套與轉(zhuǎn)軸主軸通過螺紋連接；移動(dòng)爪盤小端與關(guān)節(jié)上軸套通孔配合；所述的移動(dòng)爪盤組件由移動(dòng)爪盤、主動(dòng)桿和從動(dòng)桿組成；所述移動(dòng)爪盤的一端固定有間距設(shè)置的主動(dòng)桿和從動(dòng)桿，另一端設(shè)有牙嵌；主動(dòng)桿和從動(dòng)桿與關(guān)節(jié)上軸套開設(shè)的兩個(gè)滑道分別構(gòu)成滑動(dòng)副；鎖止卡槽的中心孔套置在主動(dòng)桿外，鎖止卡槽外側(cè)壁固定在關(guān)節(jié)上軸套開設(shè)的滑道外端位置；鎖止卡槽開設(shè)有的中心孔孔壁開設(shè)有間距設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形槽；兩個(gè)環(huán)形槽的側(cè)壁開設(shè)有沿周向呈180度布置的兩個(gè)連通槽，兩個(gè)連通槽均連通兩個(gè)環(huán)形槽；鎖止卡扣套置在鎖止卡槽的中心孔內(nèi)，鎖止卡扣上一體成型且沿周向呈180度布置的兩個(gè)鎖止塊均嵌入鎖止卡槽上靠近外端的環(huán)形槽內(nèi)；彈簧置于鎖止卡扣內(nèi)端面開設(shè)的槽口內(nèi)，彈簧的兩端分別與鎖止卡扣的槽口底面和主動(dòng)桿的軸肩接觸；

步驟二、對(duì)基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的不同位置牙嵌式關(guān)節(jié)鎖定方案進(jìn)行計(jì)算，得到各種鎖定方案下基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的不同測量空間；

步驟三、用基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)測量被測物外輪廓上的四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，得到四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)分別記為(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)和(x₄,y₄,z₄)；該四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)滿足任意三點(diǎn)不在一條直線上，且該四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)中其中兩個(gè)點(diǎn)的距離是被測物上任意兩點(diǎn)距離值中最大的；由于四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)到初定外接球球心(x₀,y₀,z₀)的距離均為初定外接球的半徑R，則得：

由式(1)得初定外接球的球心(x₀,y₀,z₀)和半徑R；然后，設(shè)定測量空間球的球心與初定外接球的球心重合，測量空間球的半徑R1＝1.1R；

步驟四、將測量空間球與各種鎖定方案下基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的不同測量空間進(jìn)行比對(duì)，選取包絡(luò)整個(gè)測量空間球且測量空間最小的鎖定方案，對(duì)該鎖定方案下的各牙嵌式關(guān)節(jié)進(jìn)行鎖止；鎖止過程如下：旋轉(zhuǎn)鎖止卡扣，使鎖止卡扣的兩個(gè)鎖止塊對(duì)齊鎖止卡槽的兩個(gè)連通槽；然后，向內(nèi)推鎖止卡扣，使鎖止卡扣的兩個(gè)鎖止塊進(jìn)入鎖止卡槽上靠近內(nèi)端的環(huán)形槽內(nèi)；最后，再次旋轉(zhuǎn)鎖止卡扣，使鎖止卡扣的兩個(gè)鎖止塊被鎖止卡槽上靠近內(nèi)端的環(huán)形槽限位，移動(dòng)爪盤受到推力壓緊固定爪盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)的變測量空間方法，其特征在于：所述的軸承一和軸承二之間設(shè)有內(nèi)軸套和外軸套；軸承一的內(nèi)圈通過轉(zhuǎn)軸主軸的軸肩和內(nèi)軸套軸向定位；軸承二的內(nèi)圈通過內(nèi)軸套和軸承內(nèi)擋圈軸向定位；軸承一的外圈通過軸套上一體成型的凸環(huán)和外軸套軸向定位；軸承二的外圈通過外軸套和軸承外擋圈軸向定位；軸承內(nèi)擋圈與轉(zhuǎn)軸主軸通過螺紋連接，并壓緊軸承外擋圈。