专利名称：一种手动测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量产品技术领域，特指ー种移动定位准确、測量精度高，且工作效率高的手动测量仪。
技术背景影像测量仪又名精密影像式测绘仪，它克服了传统投影仪的不足，是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器。由光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像，经过CCD摄像系统将放大后的物体影像送入计算机后，能高效地检测各种复杂エ件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测与质量 控制。影像測量仪具备非接触、放大倍率高、测量测量可编程、自动化等优点，影像测量仪的应用面越来越广，市场接受程度越来越高，为企业的产品质量作出了巨大的贡献。传统的影像测量仪一般为手动操作方式，其定位不准确、測量精度低下，随时存在被淘汰的风险。随着社会的进步，科学技术的发展，出现了自动化的影像测量仪，该影像测量仪包括一底座、活动安装于底座上双层移动平台以及用于测量的探測装置；其中双层移动平台采用气缸推动，从而实现X、Y轴方向运动，这种移动方式的定位不够准确，降低了影像測量仪的测量精度。另外，探測装置上的光源采用卤素灯光源，其亮度不高，严重影响影像測量仪的测量精度
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种移动定位准确、測量精度高，且工作效率高的手动测量仪。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案一种手动测量仪，其包括一大型的大理石底座，该底座向上一体成型有一弧形支撑臂，该支撑臂顶端固定有一滑轨；三轴控制系统，其包括活动安装于所述滑轨上的Z轴电动控制移动平台以及位于底座上的双层移动平台；所述的双层移动平台上安装有用于驱动其移动的第一手摇驱动装置及第二手摇驱动装置，该第一手摇驱动装置中的无牙光杆和第二手摇驱动装置中的无牙光杆分别穿过由固定于双层移动平台侧边的轴承座上的六个轴承形成的摩擦接触面，以实现无背隙摩擦传动；一探測装置，该探测装置安装于所述的Z轴电动控制移动平台上。进ー步而言，上述技术方案中，所述的轴承座包括分别安装有三个轴承的上轴承座以及位于上轴承座下方的下轴承座，其中，上轴承座和下轴承座通过螺杆配合导向压缩弹簧固定安装。进ー步而言，上述技术方案中，所述的双层移动平台包括通过一基座活动安装于所述底座的X轴移动平台以及活动安装于X轴移动平台上的Y轴移动平台。进ー步而言，上述技术方案中，所述的基座上安装有所述的第一手摇驱动装置、X轴滑轨以及套盖于第一手摇驱动装置上的外壳，该第一手摇驱动装置包括固定安装于基座上的两个轴承和安装于两个轴承之间的所述的无牙光杆以及用于驱动该无牙光杆的手柄。进ー步而言，上述技术方案中，所述的X轴移动平台落入所述基座上的X轴滑轨上，该X轴移动平台侧边安装所述的轴承座，所述的无牙光杆穿过该轴承座中形成的摩擦接触面并与该轴承座形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。进ー步而言，上述技术方案中，所述的X轴移动平台上安装有所述的第二手摇驱动装置、Y轴滑轨以及套盖于第二手摇驱动装置上的外壳，该第二手摇驱动装置包括固定安装于X轴移动平台侧边的两个轴承和安装于两个轴承之间的所述的无牙光杆以及用于驱动该无牙光杆的手柄。 进ー步而言，上述技术方案中，所述的Y轴移动平台落入所述X轴移动平台上的Y轴滑轨上，该Y轴移动平台侧边安装所述的轴承座，所述的无牙光杆穿过该轴承座中形成的摩擦接触面并与该轴承座形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。进ー步而言，上述技术方案中，所述的支撑臂上设置有一用于驱动Z轴电动控制移动平台的驱动装置，该驱动装置外部套盖有一外壳，其包括固定安装于滑轨两端的角接触球轴承和安装于两个角接触球轴承之间的丝杆以及用于驱动丝杆的驱动马达，其中活动安装于滑轨的Z轴电动控制移动平台与丝杆形成干涉以驱动所述的探測装置于Z轴运动。进ー步而言，上述技术方案中，所述的探測装置包括安装于Z轴电动控制移动平台上的CCD摄像机、所述的安装于CCD摄像机旁侧的接触式三维探针、点激光扫描测头以及位于CCD摄像机末端的上光源；所述的Y轴移动平台上安装有一玻璃板以及位于玻璃板下方的下光源。进ー步而言，上述技术方案中，所述的上光源包括多个均匀包围于所述C⑶摄像机末端外表面的LED光源,该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均勻分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果I、由于驱动Z轴电动控制移动平台移动的驱动装置采用驱动马达、丝杆配合成对安装于丝杆两端的接触轴承实现驱动动作，Χ、γ轴移动平台通过无牙光杆配合安装有六个轴承的轴承座以实现无背隙摩擦驱动，使X、Y、Z轴电动控制移动平台移动灵敏可靠、运动精度高、定位准确，大大提高了本实用新型的測量精度。2、本实用新型中轴承座中安装的导向压缩弹簧能自行调节六个轴承之间压カ和间隙，能有效的解决了磨损和松动带来的精度定位变化等问题，大大提高了本实用新型的測量精度，且装配和维修简便。3、本实用新型中的CXD摄像机采用高分辨率彩色(XD，可形成高清晰度影像效果，提供高品质的画面，以致提高本实用新型的測量精度。另外，点激光扫描测头还可换接各种RENISHAff测头，实现三维测量。4、本实用新型中的CXD摄像机末端外表面包围有ー圈LED光源，其配合由LED光源构成构成的下光源形成強大的灯光照明系统，在面对某些特殊的被测エ件时，可利用不同的光线效果以凸显被测エ件的特性以更精确地抓取尺寸。另外，探针配合点激光扫描测头可实现对软橡胶等一些无法接触的零件进行测量，且测量精度极高。
[0021]图I是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的内部结构示意图；图3是本实用新型双层移动平台的立体图；图4是图3中A部分的局部放大示意图；附图标记说明I底座10工作台 11支撑臂12滑轨2双层移动平台 20基座21X轴移动平台 211轴承座212单边轴承 213上轴承座 214下轴承座 215螺杆22Y轴移动平台 221轴承座222单边轴承23玻璃板3探测装置31上光源32CCD摄像机33接触式三维探针34点激光扫描测头 41第一手摇驱动装置411轴承412轴承413无牙光杆414手柄42第二手摇驱动装置 421轴承422轴承423无牙光杆424手柄43驱动装置431角接触球轴承 432角接触球轴承 433丝杆434驱动马达5Z轴电动控制移动平台6电脑系统
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进ー步说明。见图1-4所示，一种手动测量仪，其包括一大型的大理石底座I,该底座I向上一体成型有一弧形支撑臂11，该支撑臂11顶端固定有ー滑轨12 ;三轴控制系统，其包括活动安装于所述滑轨12上的Z轴电动控制移动平台5以及位于底座I上的双层移动平台2 ；所述的双层移动平台2上安装有用于驱动其移动的第一手摇驱动装置41及第二手摇驱动装置42，该第一手摇驱动装置41中的无牙光杆413及第二手摇驱动装置42中的无牙光杆423分别穿过由固定于双层移动平台2侧边的轴承座211、221上的六个轴承形成的摩擦接触面，以实现无背隙摩擦传动；一探測装置3，该探测装置3安装于所述的Z轴电动控制移动平台5上。具体而言，底座I安装于ー工作台10上，该工作台10上安装有用于分析数据并显示数据的电脑系统6。所述的双层移动平台2包括通过一基座20活动安装于所述底座I的X轴移动平台21以及活动安装于X轴移动平台21上的Y轴移动平台22。所述的基座20上安装有所述的第一手摇驱动装置41、X轴滑轨以及套盖于第一手摇驱动装置41上的外売，该第一手摇驱动装置41包括固定安装于基座20上的两个轴承411、412和安装于两个轴承411、412之间的所述的无牙光杆413以及用于驱动该无牙光杆413的手柄414。所述的轴承座211包括分别安装有三个轴承212的上轴承座213以及位于上轴承座213下方的下轴承座214，其中，上轴承座213和下轴承座214通过螺杆215配合导向压缩弹簧固定安装。所述的X轴移动平台21落入所述基座20上的X轴滑轨上，该X轴移动平台21侧边安装所述的轴承座211，所述的无牙光杆413穿过该轴承座211中形成的摩擦接触面并与该轴承座211形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。所述的X轴移动平台21上安装有所述的第二手摇驱动装置42、Y轴滑轨以及套盖于第二手摇驱动装置42上的外売，该第二手摇驱动装置42包括固定安装于X轴移动平台21侧边的两个轴承421、422和安装于两个轴承421、422之间的所述的无牙光杆423以及用于驱动该无牙光杆423的手柄424。所述的Y轴移动平台22落入所述X轴移动平台21上的Y轴滑轨上，该Y轴移动平台22侧边安装所述的轴承座221，所述的无牙光杆423穿过该轴承座221中形成的摩擦接触面并与该轴承座221形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。所述的支撑臂11上设置有一用于驱动Z轴电动控制移动平台5的驱动装置43，该驱动装置43外部套盖有一外売，其包括固定安装于滑轨12两端的角接触球轴承431、432和安装于两个角接触球轴承431、432之间的丝杆433以及用于驱动丝杆433的驱动马达434，其中活动安装于滑轨12的Z轴电动控制移动平台5与丝杆433形成干涉以驱动所述的探測装置3于Z轴运动。所述的探測装置3包括安装于Z轴电动控制移动平台5上的CXD摄像机32、所述的安装于CXD摄像机32旁侧的接触式三维探针33、点激光扫描测头34以及位于CXD摄像机32末端的上光源31 ;所述的CCD摄像机32采用高分辨率彩色CCD可形成高清晰度影像效果，提供高品质的画面，以致提高本实用新型的測量精度。另外，点激光扫描测头34还可 换成各种RENISHAW测头，实现三维测量。所述的Y轴移动平台22上安装有一玻璃板23以及位于玻璃板23下方的下光源。所述的上光源31包括多个均匀包围于所述CXD摄像机32末端外表面的LED光源，该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均匀分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。所述的上光源31和下光源配合形成強大的灯光照明系统，在面对某些特殊的被测エ件时，可利用不同的光线效果以凸显被测エ件的特性以更精确地抓取尺寸。本实用新型使用吋，连接电脑系统6 ;打开位于CXD摄像机32末端的上光源31以及位于玻璃板23下方的下光源。通过控制驱动装置43以及手动操作第一手摇驱动装置41和第二手摇驱动装置42，以实现Z轴电动控制移动平台5、X轴移动平台21以及Y轴移动平台22分别于Z、X、Y方向的运动，最終实现对探測装置3的相对移动，以对被测物实现精确测量。另外，本实用新型通过点激光扫描测头34实现三维测量。由于驱动Z轴电动控制移动平台移动的驱动装置采用驱动马达、丝杆配合成对安装于丝杆两端的接触轴承实现驱动动作，X、Y轴移动平台21、22通过无牙光杆配合安装有三个单边轴承的轴承座以实现无背隙摩擦驱动，使X、Y、Z轴电动控制移动平台移动灵敏可靠、运动精度高、定位准确，大大提高了本实用新型的測量精度。当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
权利要求1.一种手动测量仪，其特征在干其包括 一大型的大理石底座(I)，该底座(I)向上一体成型有一弧形支撑臂(11)，该支撑臂(11)顶端固定有ー滑轨(12)； 三轴控制系统，其包括活动安装于所述滑轨(12)上的Z轴电动控制移动平台(5)以及位于底座(I)上的双层移动平台(2);所述的双层移动平台(2)上安装有用于驱动其移动的第一手摇驱动装置(41)及第二手摇驱动装置(42)，该第一手摇驱动装置(41)中的无牙光杆(413)和第二手摇驱动装置(42)中的无牙光杆(423)分别穿过由固定于双层移动平台(2)侧边的轴承座上的六个轴承形成的摩擦接触面，以实现无背隙摩擦传动； 一探測装置(3)，该探测装置(3)安装于所述的Z轴电动控制移动平台(5)上。
2.根据权利要求I所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的轴承座(211)包括分别安装有三个轴承(212)的上轴承座(213)以及位于上轴承座(213)下方的下轴承座(214)，其中，上轴承座(213)和下轴承座(214)通过螺杆(215)配合导向压缩弹簧固定安装。
3.根据权利要求2所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的双层移动平台(2)包括通过一基座(20)活动安装于所述底座(I)的X轴移动平台(21)以及活动安装于X轴移动平台(21)上的Y轴移动平台(22)。
4.根据权利要求3所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的基座(20)上安装有所述的第一手摇驱动装置(41)、X轴滑轨以及套盖于第一手摇驱动装置(41)上的外壳，该第一手摇驱动装置(41)包括固定安装于基座(20)上的两个轴承(411、412)和安装于两个轴承(411、412 )之间的所述的无牙光杆(413 )以及用于驱动该无牙光杆(413 )的手柄(414 )。
5.根据权利要求4所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的X轴移动平台(21)落入所述基座(20)上的X轴滑轨上，该X轴移动平台(21)侧边安装所述的轴承座(211)，所述的无牙光杆(413)穿过该轴承座(211)中形成的摩擦接触面并与该轴承座(211)形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。
6.根据权利要求5所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的X轴移动平台(21)上安装有所述的第二手摇驱动装置(42)、Y轴滑轨以及套盖于第二手摇驱动装置(42)上的外壳，该第二手摇驱动装置(42)包括固定安装于X轴移动平台(21)侧边的两个轴承(421、422 )和安装于两个轴承(421、422 )之间的所述的无牙光杆(423 )以及用于驱动该无牙光杆(423)的手柄(424)。
7.根据权利要求6所述的ー种手动测量仪，其特征在干所述的Y轴移动平台(22)落入所述X轴移动平台(21)上的Y轴滑轨上，该Y轴移动平台(22)侧边安装所述的轴承座(221)，所述的无牙光杆(423)穿过该轴承座(221)中形成的摩擦接触面并与该轴承座(221)形成干渉，以实现无背隙摩擦驱动。
8.根据权利要求7所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的支撑臂(11)上设置有一用于驱动Z轴电动控制移动平台(5)的驱动装置(43)，该驱动装置(43)外部套盖有一外壳，其包括固定安装于滑轨(12)两端的角接触球轴承(431、432)和安装于两个角接触球轴承(431、432 )之间的丝杆(433 )以及用于驱动丝杆(433 )的驱动马达(434 )，其中活动安装于滑轨(12)的Z轴电动控制移动平台(5)与丝杆(433)形成干涉以驱动所述的探測装置(3)于Z轴运动。
9.根据权利要求8所述的ー种手动测量仪，其特征在干所述的探測装置(3)包括安装于Z轴电动控制移动平台(5)上的CXD摄像机(32)、所述的安装于CXD摄像机(32)旁侧的接触式三维探针(33)、点激光扫描测头(34)以及位于CXD摄像机(32)末端的上光源(31);所述的Y轴移动平台(22)上安装有一玻璃板(23)以及位于玻璃板(23)下方的下光源。
10.根据权利要求9所述的ー种手动测量仪，其特征在于所述的上光源(31)包括多个均匀包围于所述CCD摄像机(32)末端外表面的LED光源，该LED光源朝下安装；所述的下光源由多个均匀分布的LED光源构成，该LED光源朝上安装。
专利摘要本实用新型公开一种手动测量仪，其包括一大型的大理石底座，该底座向上一体成型有一弧形支撑臂，该支撑臂顶端固定有一滑轨；三轴控制系统，其包括活动安装于所述滑轨上的Z轴电动控制移动平台以及位于底座上的双层移动平台；所述的双层移动平台上安装有用于驱动其移动的第一手摇驱动装置及第二手摇驱动装置，该第一手摇驱动装置中的无牙光杆及第二手摇驱动装置中的无牙光杆分别穿过由固定于双层移动平台侧边的轴承座上的六个轴承形成的摩擦接触面，以实现无背隙摩擦传动；一探测装置，该探测装置安装于所述的Z轴电动控制移动平台上。本实用新型具有灵敏可靠、移动稳定、运动精度高、定位准确，测量精度高、工作效率高等诸多优点。
文档编号G01B11/00GK202648618SQ20122023044
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者周满意 申请人:东莞市德鑫光学仪器有限公司