专利名称：一种测量机z轴的防坠落装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量机Z轴的防坠落装置，尤其涉及一种具有气动截止阀的测量机Z轴的防坠落装置。
背景技术：
目前，测量机(包括桥式测量机和龙门式测量机)被广泛应用于汽车、航天、机械产品等产品的测量。而测量机Z轴的防坠落装置是防止因故障导致测量机Z轴突然坠落的必要机构。在现有的各种测量机中对于结构简单的小型桥式机，采用电控系统伺服控制来实施，因其Z轴重量较轻，在无系统控制的闲置状态下，通过气垫对Z轴的摩擦力及平衡气 缸内密封圈的摩擦力来保持Z轴静止不动；对于大中型龙门机及桥式机，采用带制动闸的电机，使Z轴在静态闲置时制动；还有一种应用于测量机的气动制动装置，该气动制动装置可在测量机闲置时制动Z轴传动系统或Z轴平衡装置中的运动机构，起到对Z轴在静态闲置时制动的作用。但现有的测量机Z轴的防坠落装置仍存在有一些不足之处现有的气浮导轨的桥式机、龙门机在装配调试阶段时，其防坠落装置均起不到制动作用。由于在气路系统调试时，电控系统不参与工作，制动Z轴的电机处于“不制动”状态(即强制“松闸”状态)。此时，气路的电磁阀处于“常开”(人工设置)状态，各压力传感器(压力开关)处于“闲置”状态。因此，保护Z轴意外坠落的措施均不起作用。然而，生产实践证明，在此阶段会出现Z轴意外坠落事故，几乎每个制造商都出现此类事故，轻则损坏调试工装，重则损坏Z轴，造成重大损失，甚至导致出现伤害操作人员的严重事故。另外，经研究分析，出现上述事故多半是由于气动平衡系统出现问题。该问题的起因是“爆管”现象，即在气路系统调试时因管接头质量不好、软管质量不好或操作不当，会引起气路系统瞬时“泄气”而失去气压的现象，从而导致Z轴气动平衡气缸迅速坠落。有鉴于现有技术的上述诸多问题，本设计人基于从事相关领域多年的丰富经验及专业知识，结合应用实际，积极加以研究创新，以期克服现有技术的上述缺点，提供一种能够防止Z轴突然坠落的测量机Z轴的防坠落装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够在爆管时防止Z轴突然坠落的测量机Z轴的防坠落装置。为达到上述目的，本实用新型提出一种测量机Z轴的防坠落装置，包括内置于测量机Z轴的平衡气缸，活塞杆由所述平衡气缸的上端伸入至所述平衡气缸内部，所述活塞杆的伸入端连接有活塞，其另一端与外部固定，所述平衡气缸的上部通过气缸进出气口与外部的压缩空气供气管相连通，在所述气缸进出气口与所述压缩空气供气管之间设有控制所述压缩空气供气管导通或截止的气动截止阀。如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，所述气动截止阀为双向导气的三口二位气动截止阀，所述三口二位气动截止阀包括阀体，在所述阀体上开设有阀进气口、阀出气口和泄气口，在所述阀体的一侧设有先导口，所述阀进气口与所述压缩空气供气管相连接，所述阀出气口通过管路与所述气缸进出气口相连接，所述先导口通过外接的导气支管与所述阀进气口相连接。如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，所述管路为金属液压管路组件，所述金属液压管路组件包括金属管和设置在所述金属管两端的金属管接头。如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，所述金属管为铜管。如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，所述阀出气口靠近所述气缸进出气口设置。如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，在所述压缩空气供气管上设有调节压缩空气压力的调压阀。 如上所述的测量机Z轴的防坠落装置，其中，在所述调压阀上设置有消声器。与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点I、本实用新型通过压缩空气的降落作为防坠落的信号，可靠性高，提高了操作安全性。2、本实用新型在气缸进出气口的压缩空气供气管上设置气动截止阀，结构简单，易于制造。3、本实用新型阀出气口 P与气缸进出气口相连接的管路采用金属液压管件组件，具有耐压性强、防爆管的优点。4、本实用新型阀的出气口 P靠近气缸进出气口设置，使得金属液压管路组件的长度最短化，进一步避免“爆管”的可能性且减小了整体尺寸利于结构优化。
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。图I为本实用新型测量机Z轴的防坠落装置的结构示意图；图2为本实用新型的气动截止阀与平衡气缸相结合的结构示意图。附图标记说明I-Z轴；2-平衡气缸；3-活塞；4-活塞杆；5-气缸进出气口 ；6_调压阀；7-消声器；8_测头组件；9_气动截止阀；10_先导口 ；11_金属液压管件组件；12_压缩空气供气管；A-阀进气口 ；P_阀出气口 ；R-阀泄气口 ； 16-阀体；17-导气支管；18-金属管；19-金属管接头。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式
的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式
，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。[0025]请参考图I、图2，分别为本实用新型测量机Z轴的防坠落装置的结构示意图，以及本实用新型的气动截止阀与平衡气缸相结合的结构示意图。如图I所示，本实用新型提出的测量机Z轴的防坠落装置，包括内置于测量机Z轴I的平衡气缸2，活塞杆4由平衡气缸2的上端伸入至平衡气缸2内部，活塞杆4的伸入端连接有活塞3，活塞杆4的另一端固定于外部，通过平衡气缸2与活塞3、活塞杆4之间活塞运动，实现Z轴I的平稳升降移动。平衡气缸2的上部通过气缸进出气口 5与平衡气缸2外部的压缩空气供气管12相连通，使得压缩空气供气管12内的压缩空气输送至平衡气缸2内，压缩空气在平衡气缸2内产生向上的力恰好与平衡气缸2及Z轴I (包括在Z轴I下端安装的测头组件8)的重力相平衡。在 本实用新型中，在气缸进出气口 5与压缩空气供气管12之间设有可控制压缩空气供气管12导通或截止的气动截止阀9。如图I所示，气动截止阀9为双向导气的三口二位气动截止阀9，该双向导气的三口二位气动截止阀的具体内部结构和工作原理为已有技术，在此不再详细描述。其中，前述三口二位气动截止阀9包括阀体16，在阀体16内设有执行部件(图中未示出)，在阀体16上开设有阀进气口 A、阀出气口 P和泄气口 R。当先导口 10达到一定的压力值时，阀动作使得阀进气口 A与阀出气口 P连通，使得气流能够从阀进气口 A经阀体流向阀出气口 P，或从P 口流向A 口(平衡气缸2向外排气)，实现双向导气的功能，该双向导气结构为已有技术，在此不再详细描述。在阀体16的一侧设有先导口 10，阀进气口 A与压缩空气供气管12相连接，阀出气口 P通过管路11与气缸进出气口 5相连接，先导口 10通过外接的导气支管17与阀进气口 A相连接。由三口二位气动截止阀9自身的现有结构设计，先导口 10可起到控制气动截止阀9导通或截止的作用，即当先导口 10上加上预定气压时，驱动阀体内容执行部件动作，阀进气口 A与阀出气口 P相连通；当先导口 10上气压消失或低于规定的预定气压时，驱动阀体内容执行部件反向动作，阀进气口 A与阀出气口 P的通道截止，此为已有技术，不再详细描述。这样，当先导口 10处通入压缩空气时，阀进气口 A与阀出气口 P相连通，压缩空气通过气动截止阀9，再经由气缸进出气口 5进入至平衡气缸2的上部，使得测量机Z轴保持平衡；当在气路系统中任何地方发生“爆管”现象，先导口 10处压力急速下降，气动截止阀9迅速关闭，此时平衡气缸2内的活塞3上方的原有压缩空气被密封于平衡气缸2内，使得Z轴依旧保持平衡状态，遂可达到防止“爆管”时，Z轴快速坠落的功效。作为本实用新型的一种改进，如图2所示，管路11为金属液压管路组件11，该金属液压管路组件11包括金属管18和设置在所述金属管两端的金属管接头19，经实验证明，金属液压管路组件11在气压不到IMPa的条件下使用，几乎无“爆管”的可能性，从而提高了运行可靠性，并延长了使用寿命。优选的，金属管18为铜管，当然也可以采用具有较高耐压强度的其他金属或合金材料，本实用新型对此不作限制，只要能够达到防止爆管的功效即可。进一步的，阀出气口 P靠近气缸进出气口 5设置，使得连接阀出气口 P靠近气缸进出气口 5的金属液压管路组件11(气路)的长度最短化，进一步避免“爆管”的可能性。进一步的，在压缩空气供气管12上设有可精确调节压缩空气压力的调压阀6，在调压阀6的作用下，使得整个管路中气压始终保持不变，进而保证平衡气缸内的活塞上方的气压稳定。在调压阀6上设置有消声器7，消除了因当Z轴下降时快速排气产生的噪音。在止常工作时，Z轴I上升时平衡气缸2需要充气，此时压缩空气从阀进气口 A流向阀出气口 P并注入平衡气缸2。当Z轴下降时，平衡气缸2需要排气，此时平衡气缸2内的压缩空气从气动阀的阀出气口 P流向阀进气口 A并通过压缩空气供气管12流向调压阀6，调压阀6则通过消声器7将多余的压缩空气排到大气中，调压阀6能保证双向流动的压缩空气的压力保持在极精确的设定值。在使用时，首先通过导气支管17将先导口 10与阀进气口 A之间直接连通，通过调压阀6供给的压缩空气打开先导口 10，使得阀进气口 A与阀出气口 P相连通，从而向气缸进出气口 5供气；当在气路系统中任何地方发生“爆管”现象，先导口 10处压力急速下降，使得阀进气口 A与阀出气口 P之间的气路被截止，气动截止阀9迅速关闭，此时平衡气缸2内的活塞上方的原有压缩空气被“密封”，Z轴保持平衡状态，从而防止了 “爆管”时Z轴的快速坠落。本实用新型结构简单、尺寸小，通过压缩空气的降落作为防坠落的信号，可靠性高，提高了操作安全性。针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施 方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
权利要求1.一种测量机Z轴的防坠落装置，包括内置于测量机Z轴的平衡气缸，活塞杆由所述平衡气缸的上端伸入至所述平衡气缸内部，所述活塞杆的伸入端连接有活塞，其另一端与外部固定，其特征在于，所述平衡气缸的上部通过气缸进出气口与外部的压缩空气供气管相连通，在所述气缸进出气口与所述压缩空气供气管之间设有控制所述压缩空气供气管导通或截止的气动截止阀。
2.如权利要求I所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，所述气动截止阀为双向导气的三口二位气动截止阀，所述三口二位气动截止阀包括阀体，在所述阀体上开设有阀进气口、阀出气口和泄气口，在所述阀体的一侧设有先导口，所述阀进气口与所述压缩空气供气管相连接，所述阀出气口通过管路与所述气缸进出气口相连接，所述先导口通过外接的导气支管与所述阀进气口相连接。
3.如权利要求2所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，所述管路为金属液压管路组件，所述金属液压管路组件包括金属管和设置在所述金属管两端的金属管接头。
4.如权利要求3所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，所述金属管为铜管。
5.如权利要求2所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，所述阀出气口靠近所述气缸进出气口设置。
6.如权利要求I所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，在所述压缩空气供气管上设有调节压缩空气压力的调压阀。
7.如权利要求6所述的测量机Z轴的防坠落装置，其特征在于，在所述调压阀上设置有消声器。
专利摘要本实用新型公开了一种测量机Z轴的防坠落装置，包括内置于测量机Z轴的平衡气缸，活塞杆由所述平衡气缸的上端伸入至所述平衡气缸内部，所述活塞杆的伸入端连接有活塞，其另一端与外部固定，所述平衡气缸的上部通过气缸进出气口与外部的压缩空气供气管相连通，在所述气缸进出气口与所述压缩空气供气管之间设有控制所述压缩空气供气管导通或截止的气动截止阀。所述气动截止阀为双向导气的三口二位气动截止阀。本实用新型结构简单、尺寸小，通过压缩空气的降落作为防坠落的信号，可靠性高，提高了操作安全性。
文档编号G01D11/00GK202562504SQ20122024124
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者李涛, 吴文炳 申请人:北京南航立科机械有限公司