一种非接触式三坐标测量机的制作方法
【专利摘要】一种非接触式三坐标测量机，测量机底座两侧边分别设有左驱动龙门架及右驱动龙门架，左驱动龙门架及右驱动龙门架内部设有驱动电机，且左驱动龙门架及右驱动龙门架分别设有相互平行的驱动臂导轨，两驱动臂导轨内设置有驱动臂，驱动电机可驱动驱动臂沿驱动臂导轨水平移动，两驱动臂通过驱动横梁连接，驱动横梁中部设有激光测量头，激光测量头的正下方设有水平的测量平台。与现有技术相比，测量机大大提高了龙门的运动精度，避免了现有技术中主动侧龙门架带动从动侧龙门架容易造成位移误差的缺陷，使得整体结构的受力更为平衡，提高了使用寿命；另外，不会使被测物体产生形变，该结构能够通过灵活的姿态调整，能够一次性完成复杂表面的坐标测量。
【专利说明】
_种非接触式三坐标测量机
技术领域
[0001]本实用新型涉及三坐标测量仪器技术领域，具体涉及一种非接触式三坐标测量机。
【背景技术】
[0002]三坐标测量仪器作为一种高精度的几何尺寸测量设备，被广泛用于工业生产的产品尺寸测量，和实验室中用作一般几何尺寸测量仪器的参考标准。
[0003]现存的三坐标测量机采用可以X-Y-Z三个方向运动的运动平台并且将接触式测量头安装于测量臂上。该类型的三坐标测量机由于采用了单驱龙门结构，驱动测的龙门架带动从动侧的龙门架及横臂移动，容易造成位移误差，且随着使用时间的延长，龙门结构载重移动次数增加，降低精度，减少使用寿命。同时，由于现有三坐标测量机采用接触式坐标测量，存在以下两个弊端:首先，对于表面柔软的物体，接触式测量会改变被测物体的外表面形状，导致测量不准确，其次，由于接触式测量头的最佳状态是竖直状态，因此对于中间有凹陷的被测物体无法一次性完成测量，需要更换摆放姿态，从而造成多次装夹，来带测量精度的下降和数据融合的难题。
【实用新型内容】
[0004]针对以上现有技术中指出的缺陷，本实用新型提供一种非接触式三坐标测量机。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—种非接触式三坐标测量机，包括测量机底座，所述测量机底座两侧边分别设有左驱动龙门架及右驱动龙门架，左驱动龙门架及右驱动龙门架内部设有驱动电机，且左驱动龙门架及右驱动龙门架分别设有相互平行的驱动臂导轨，两驱动臂导轨内设置有驱动臂，驱动电机可驱动驱动臂沿驱动臂导轨水平移动，两驱动臂通过驱动横梁连接，驱动横梁中部设有激光测量头，激光测量头的正下方设有水平的测量平台。
[0007]优选地，所述激光测量头通过测量臂安装在驱动横梁中部，所述激光测量头包括旋转结构、摇摆机构以及设置在测量臂最下部的激光位移传感器，所述旋转结构连接摇摆机构，所述摇摆机构连接激光位移传感器，所述旋转结构以及摇摆机构分别驱动激光位移传感器旋转以及摇摆动作。
[0008]优选地，所述旋转结构包括旋转电机以及角度编码器，所述摇摆机构包括摇摆电机以及角度编码器，所述角度编码器连接有同一电路主板。
[0009]与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果:
[0010]本实用新型的非接触式三坐标测量机，采用双驱动龙门架结构，大大提高了龙门的运动精度，同时能够减少龙门柱的载重，避免了现有技术中主动侧龙门架带动从动侧龙门架容易造成位移误差的缺陷，使得整体结构的受力更为平衡，提高了使用寿命;另外，本实用新型采用了非接触式的激光位移传感器及其对应的旋转和摆动结构作为测量头，不会对被测物体产生形变，同时，该结构能够通过灵活的姿态调整，能够一次性完成复杂表面的坐标测量。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型非接触式三坐标测量机的机构示意图；
[0012]图2为图1的A部放大图。
[0013]图中:测量机底座1、左驱动龙门架2、右驱动龙门架3、驱动臂导轨4、驱动臂5、驱动横梁6、激光测量头7、测量平台8、测量臂9、激光位移传感器1、旋转电机11、摇摆电机12。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。
[0015]如图1、图2所示，一种非接触式三坐标测量机，包括测量机底座I，所述测量机底座I两侦U边分别设有左驱动龙门架2及右驱动龙门架3，左驱动龙门架2及右驱动龙门架3内部设有驱动电机，且左驱动龙门架2及右驱动龙门架3分别设有相互平行的驱动臂导轨4，两驱动臂导轨4内设置有驱动臂5，驱动臂5垂直驱动臂导轨4设置，且驱动电机可驱动驱动臂5沿驱动臂导轨4水平移动，且驱动电机也可驱动驱动臂5沿竖直方向移动，两驱动臂5通过驱动横梁6连接，驱动横梁6中部设有激光测量头7，激光测量头7的正下方设有水平的测量平台8，测量平台8采用大理石材质，且测量平台8安装在测量机底座I上;所述激光测量头7通过测量臂9安装在驱动横梁6中部，所述激光测量头7包括旋转结构、摇摆机构以及设置在测量臂9最下部的激光位移传感器10，所述旋转结构连接摇摆机构，所述摇摆机构连接激光位移传感器10，所述旋转结构以及摇摆机构分别驱动激光位移传感器10旋转以及摇摆动作，所述激光位移传感器10旋转以及摇摆时不需触碰被测物，不会使被测物体产生形变，影响测量精度;所述旋转结构包括旋转电机11以及角度编码器，所述摇摆机构包括摇摆电机12以及角度编码器，所述角度编码器连接有同一电路主板，激光位移传感器10在摇摆电机12的驱动下在垂直于大理石平台的竖直平面上转动，转动的角度由安装于摇摆电机12上的高分辨率的角度编码器记录，角度编码器将该角度信息传送至电路主板处理，从而得出测量结构。
[0016]综上本实用新型的结构可知，本实用新型的非接触式三坐标测量机，采用双驱动龙门架结构，大大提高了龙门的运动精度，同时能够减少龙门柱的载重，避免了现有技术中主动侧龙门架带动从动侧龙门架容易造成位移误差的缺陷，使得整体结构的受力更为平衡，提高了使用寿命;另外，本实用新型采用了非接触式的激光位移传感器及其对应的旋转和摆动结构作为测量头，不会对被测物体产生形变，同时，该结构能够通过灵活的姿态调整，能够一次性完成复杂表面的坐标测量。
【主权项】
1.一种非接触式三坐标测量机，包括测量机底座，所述测量机底座两侧边分别设有左驱动龙门架及右驱动龙门架，其特征在于，左驱动龙门架及右驱动龙门架内部设有驱动电机，且左驱动龙门架及右驱动龙门架分别设有相互平行的驱动臂导轨，两驱动臂导轨内设置有驱动臂，驱动电机可驱动驱动臂沿驱动臂导轨水平移动，两驱动臂通过驱动横梁连接，驱动横梁中部设有激光测量头，激光测量头的正下方设有水平的测量平台。2.如权利要求1所述的非接触式三坐标测量机，其特征在于，所述激光测量头通过测量臂安装在驱动横梁中部，所述激光测量头包括旋转结构、摇摆机构以及设置在测量臂最下部的激光位移传感器，所述旋转结构连接摇摆机构，所述摇摆机构连接激光位移传感器，所述旋转结构以及摇摆机构分别驱动激光位移传感器旋转以及摇摆动作。3.如权利要求2所述的非接触式三坐标测量机，其特征在于，所述旋转结构包括旋转电机以及角度编码器，所述摇摆机构包括摇摆电机以及角度编码器，所述角度编码器连接有同一电路主板。
【文档编号】G01B11/00GK205561759SQ201620175137
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】陈贵, 林祥军, 费正顺, 刘康玲
【申请人】杭州汉振科技有限公司