一种用于超长型三坐标测量机的拖链的制作方法
【专利摘要】一种用于超长型三坐标测量机的拖链，包括行线槽及其拖链组件，所述拖链组件的U形轴线平面与水平面平行，所述拖链组件每隔至少0.5米在链节单元的上下两个销轴位置设有一个通孔，上通孔中插有顶销及其上轴承和顶盘；下通孔中插有用于支撑拖链组件的滚轮机构。上述滚轮机构：包括插在下通孔中的底销，垂直于底销的螺钉水平插放在底销的下半部，螺钉上还套有端面与行线槽内壁平行的下轴承。安装在底销的螺钉上的下轴承的径向中心平面偏向行线槽的中轴线方向。本实用新型对超长测量机的精度影响很小，结构简单，成本低，可靠性高，拖链组件下垂量及偏摆量很小，低摩擦阻力定向运行，可广泛用于超长三坐标测量机的线缆随动系统或超大型机床的随动系统。
【专利说明】一种用于超长型三坐标测量机的拖链
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于三坐标测量机的拖链，具体涉及一种用于超长型三坐标测量机(行程范围达几十米量级)的拖链。
【背景技术】
[0002]三坐标测量机的电缆线和气管线数量及规格繁多，通常集聚于拖链内腔，一个连接器随三坐标测量机的移动轴一起做往复运动，另一个连接器固定于行线槽壁上，其含U形轴线平面垂直于水平面。三坐标测量机的传动系统设置的功率低，一般100?400W，但要求运行精度高，定位精确，随动系统阻力小，阻力变化小，噪声低。随三坐标测量机移动轴行程加长，拖链重力下垂甚至发生内R侧接触产生摩擦，随动系统阻力加大，阻力变化大，噪声大，拖链磨损加剧，测量机驱动受干扰使不确定因素增多甚至卡死。加大拖链壁厚或采用钢质材料拖链增强刚性，刚性增加有限，而拖链加重，拖链仍下垂，功率有限的直流伺服电机驱动伴有抖动现象，运行不稳定甚至卡死。国外名家用多个对称锥形轮托起拖链，拖链内R侧直角边，与锥形轮斜面弹性点接触，受力不合理，拖链运行上下及水平方向窜动加大，对三坐标测量机精度有干扰，随机误差软件难以修正。
[0003]国内拖链生产厂家提供的拖链的支撑导向装置，只解决拖链的半个行程有支撑和导向，在另半个行程不设支撑和导向装置，只能解决几米量程的三坐标测量机的随动系统。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于超长型三坐标测量机的拖链，以弥补现有技术的不足。
[0005]一种用于超长型三坐标测量机的拖链，包括行线槽及其内部的拖链组件，所述的行线槽的一侧固定在三坐标测量机的固定导轨上；所述的拖链组件由多个经由销轴前后相连的链节单元组成，且拖链组件前后两端分别设有连接器；
[0006]其特征在于上述拖链组件的U形轴线平面与水平面平行，拖链组件固定端的连接器固定在行线槽的内壁上，拖链组件移动端的连接器固定在三坐标测量机的角撑上，所述角撑固定在三坐标测量机的移动部件上；
[0007]所述的拖链组件每隔至少0.5米长度，在链节单元的上下两个销轴位置设一个通孔，所述的上通孔中插有顶销，所述顶销的上半部套有上轴承，该上轴承的外环套有圆形的顶盘；所述的下通孔中插有用于支撑拖链组件滑动的滚轮机构。
[0008]上述用于支撑拖链组件的滚轮机构的目的是为拖链组件提供支撑，并通过滚动摩擦以减小阻力。为了取得更好的效果，本实用新型还给出了一种改进后的滚轮机构:包括插在下通孔中的底销，还有垂直于底销的螺钉水平插放在底销的下半部，在螺钉上还套有下轴承，且下轴承的端面与行线槽的内壁平行。
[0009]上述安装在底销的螺钉上的下轴承的径向中心平面偏向行线槽的中轴线方向。即下轴承的径向中心平面靠近并平行于拖链组件的内侧面或回转内弧面。该设计能够使拖链组件在使用过程不至于向行线槽中轴线运动，从而可以避免拖链组件的内侧面发生碰撞或相互摩擦，有效避免使用事故的发生。
[0010]上述行线槽内底面沿长度方向粘贴两条导轨软带，所述的两条导轨软带的上表面位于滚轮机构的下方。当采用本实用新型改进后的滚轮机构时，两条导轨软带的上表面中线部位与固定在底销上的轴承的外环相切。该设计不但能够进一步减小拖链组件在行线槽内运动时滚轮机构受到的摩擦力，还具有良好的减震效果。
[0011]上述行线槽的靠近拖链组件移动端的内侧面沿长度方向粘贴一条导轨软带，所述的导轨软带外表面中线部位的高度与顶盘的高度一致。该设计不但能够进一步减小拖链组件在行线槽内运动时顶盘受到的摩擦力，能够减小顶盘因碰撞行线槽而产生的噪音和振动。
[0012]在可以利用现有普通底销的基础上，本实用新型还提出了一种改进的底销:包括上下两个不同直径的同轴圆柱，位于下部的是大圆柱，其柱面切除两个弓形而形成相互平行的两个平面，平面高度低于大圆柱的高度，平面有一个与底销轴线垂直相交的螺纹孔；所述螺钉依次穿过一个垫圈、下轴承的内环、另一个垫圈而旋入底销的螺纹孔内；底销上部的小圆柱插入链节单元下部销轴位置的下通孔中至大圆柱顶面贴合。
[0013]在可以利用现有普通顶销的基础上，本实用新型还提出了一种改进的顶销:包括上下四个同轴的、不同直径的第一至第四圆柱，且第二圆柱的直径介于第一第三圆柱之间，第四圆柱直径小于第三圆柱；第四圆柱插入链节单元上部销轴位置的上通孔中至第三圆柱底面贴合，上轴承插入第一圆柱并与第二圆柱的顶面贴合；外径大于拖链组件外高的顶盘的内环插入上轴承的外环，顶盘内环柱面与轴承外环柱面贴合。
[0014]本实用新型对超长测量机的精度影响很小，结构简单，成本低，可靠性高.超长拖链组件及其内腔的线缆重量被底销安装的轴承外环分段托起，底销安装的轴承径向中心平面偏向拖链组件的内壁或回转内弧面，拖链组件及所含线缆质心偏离轴承支撑中心产生的力矩使拖链组件上平面向行线槽内壁倾斜，顶盘外柱面与行线槽内壁贴合，限制了拖链组件向行线槽内壁的倾斜，起到了导向的作用，拖链组件下垂量及偏摆量很小，低摩擦阻力定向运行，可广泛用于超长三坐标测量机的线缆随动系统或超大型机床的随动系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的侧视示意图(可见面贴合测量机的导轨)。
[0016]图2为图1的俯视示意图。
[0017]图3为图1的A-A剖面示意图。
[0018]图4为本实用新型使用的拖链组件的立体示意图。
[0019]图5为本实用新型的链节单元及相连零件的分解示意图。
[0020]图6为本实用新型的链节单元及相连零件组合后的剖视示意图。
[0021]图7拖链组件移动端的连接示意图。
[0022]图8拖链组件固定端的连接示意图。
[0023]图9底销的立体结构示意图。
[0024]图10顶销的立体结构示意图。
[0025]其中，1、底销，2、顶销，3、顶盘，4、行线槽，5、角撑，6、垫板，7、拖链组件，8、螺母，9、上轴承，10、垫圈，11、螺钉，12、螺丝，13、弹簧垫圈，14、链节单元，15、连接器，16、导轨软带，17、下轴承。
【具体实施方式】
[0026]如图1?8所示，一种用于超长型三坐标测量机的拖链，包括行线槽4及其内部的拖链组件7，所述的行线槽4的一侧固定在三坐标测量机的固定导轨上；所述的拖链组件7由多个经由销轴前后相连的链节单元14组成，且拖链组件(7)前后两端分别设有连接器
15；
[0027]其特征在于上述拖链组件7的U形轴线平面与水平面平行，拖链组件7固定端的连接器15固定在行线槽4的内壁上，拖链组件7移动端的连接器15固定在三坐标测量机的角撑5上，所述角撑5固定在三坐标测量机的移动部件上；
[0028]所述的拖链组件7每隔至少0.5米长度，在链节单元14的上下两个销轴位置设一个通孔，所述的上通孔中插有顶销2，所述顶销2的上半部套有上轴承9，该上轴承9的外环套有圆形的顶盘3 ;所述的下通孔中插有用于支撑拖链组件7滑动的滚轮机构。
[0029]上述用于支撑拖链组件7的滚轮机构的目的是为拖链组件7提供支撑，并通过滚动摩擦以减小阻力。为了取得更好的效果，如图6所示，本实用新型还给出了一种改进后的滚轮机构:包括插在下通孔中的底销1，还有垂直于底销1的螺钉11水平插放在底销1的下半部，在螺钉11上还套有下轴承17，且下轴承17的端面与行线槽4的内壁平行。
[0030]如图3所示，上述安装在底销1的螺钉11上的下轴承17的径向中心平面偏向行线槽4的中轴线方向。即下轴承17的径向中心平面靠近并平行于拖链组件7的内侧面或回转内弧面。该设计能够使拖链组件7在使用过程不至于向行线槽4中轴线运动，从而可以避免拖链组件7的内侧面发生碰撞或相互摩擦，有效避免使用事故的发生。
[0031]如图3所示，上述行线槽4内底面沿长度方向粘贴两条导轨软带16，所述的两条导轨软带16的上表面位于滚轮机构的下方。当采用本实用新型改进后的滚轮机构时，两条导轨软带16的上表面中线部位与固定在底销1上的轴承17的外环相切。该设计不但能够进一步减小拖链组件7在行线槽4内运动时滚轮机构受到的摩擦力，还具有良好的减震效果。
[0032]如图3所示，上述行线槽4的靠近拖链组件7移动端的内侧面沿长度方向粘贴一条导轨软带16，所述的导轨软带16外表面中线部位的高度与顶盘3的高度一致。该设计不但能够进一步减小拖链组件7在行线槽4内运动时顶盘3受到的摩擦力，能够减小顶盘3因碰撞行线槽4而产生的噪音和振动。
[0033]在可以利用现有普通底销的基础上，本实用新型还提出了一种改进的底销1:如图9所示，包括上下两个不同直径的同轴圆柱，位于下部的是大圆柱，其柱面切除两个弓形而形成相互平行的两个平面，平面高度低于大圆柱的高度，平面有一个与底销1轴线垂直相交的螺纹孔；所述螺钉11依次穿过一个垫圈10、下轴承17的内环、另一个垫圈10而旋入底销1的螺纹孔内；底销1上部的小圆柱插入链节单元14下部销轴位置的下通孔中至大圆柱顶面贴合。
[0034]在可以利用现有普通顶销的基础上，本实用新型还提出了一种改进的顶销2:如图10所示，包括上下四个同轴的、不同直径的第一至第四圆柱，且第二圆柱的直径介于第一第三圆柱之间，第四圆柱直径小于第三圆柱；第四圆柱插入链节单元7上部销轴位置的上通孔中至第三圆柱底面贴合，上轴承9插入第一圆柱并与第二圆柱的顶面贴合；外径大于拖链组件7外高的顶盘3的内环插入上轴承9的外环，顶盘3内环柱面与轴承9外环柱面贴合。
[0035]拖链组件7中的链节单元14及连接器15均为拖链制造厂的标准件。
[0036]所述的导轨软带16的厚度最好选薄的，如不大于0.5毫米。
[0037]本实用新型的具体工艺如下:先将多个链节单元14装配至设计长度(链节单元组合的设计长度最小值为测量机该轴的半个行程加拖链组件回转弧长)，两端装配连接器15，每隔至少0.5米长度，在相邻链节单元14销孔配合轴线上加工通孔，其孔径小于相邻链节单元14销和孔配合直径；螺钉11螺纹部分涂螺纹锁固胶，套入第一垫圈10，下轴承17，第二垫圈10旋入底销1的螺纹孔内，底销1的小圆柱及大圆柱的顶面涂高强度结构胶，小圆柱插入拖链组件7的下部的加工孔内，至大圆柱顶面与拖链组件7下底面贴合，调节下轴承17径向中心平面与拖链组件7内壁平行度并偏向于内壁或回转内弧面，胶液固化48小时；顶销2的第四圆柱，第三圆柱底面，第二圆柱上端面第一圆柱面涂高强度结构胶，第四圆柱插入拖链组件7的上部加工孔内至第三圆柱底面面贴合，轴承9内环插入顶销2第一圆柱并与第二圆柱顶面贴合，顶盘3的内环涂高强度结构胶插入上轴承9的外环，至顶盘3的内环与上轴承9外环贴合，固化48小时；测量机装配现场配做拖链组件7固定端连接器15与行线槽4对应的螺钉孔；螺丝12穿过弹簧垫圈13行线槽4原有螺钉孔旋入测量机导轨相配的螺纹孔；螺丝12穿过拖链组件7移动端连接器15的螺钉孔旋入角撑5的螺纹孔，用螺母8锁紧，螺丝12穿过弹簧垫圈13角撑5短边的螺钉孔旋入测量机的移动部件(使用时由测量机通过角撑5带动拖链组件7做往复运动)；螺丝12螺纹部分涂螺纹锁固胶穿过行线槽4现场配做的螺钉孔，垫板6的螺钉孔连接器15的螺钉孔旋入螺母8，固化48小时；用导轨软带专用胶将导轨软带16粘接在行线槽4内壁的三个部位，内壁下平面粘两条，内侧壁靠近角撑5部位粘一条，位置大致与下轴承17径向中心平面对称。
【权利要求】
1.一种用于超长型三坐标测量机的拖链，包括行线槽(4)及其内部的拖链组件(7)，所述的行线槽(4)的一侧固定在在三坐标测量机的固定导轨上；所述的拖链组件(7)由多个经由销轴前后相连的链节单元(14)组成，且拖链组件(7)前后两端分别设有连接器(15)；其特征在于上述拖链组件(7)的U形轴线平面与水平面平行，拖链组件(7)固定端的连接器(15 )固定在行线槽(4 )的内壁，拖链组件(7 )移动端的连接器(15 )固定在三坐标测量机的角撑(5)上，所述角撑(5)固定在三坐标测量机的移动轴上；所述的拖链组件(7)每隔至少0.5米长度，在链节单元(14)的上下两个销轴位置分别设置上通孔和下通孔，所述的上通孔中插有顶销(2)，所述顶销(2)的上半部套有上轴承(9)，该上轴承(9)的外环套有圆形的顶盘(3);所述的下通孔中插有用于支撑拖链组件(7)滑动的滚轮机构。
2.如权利要求1所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述用于支撑拖链组件(7)的滚轮机构:包括插在下通孔中的底销(1)，还有垂直于底销(1)的螺钉(11)水平插放在底销(1)的下半部，在螺钉(11)上还套有下轴承(17)，且下轴承(17)的端面与行线槽(4)的内壁平行。
3.如权利要求2所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述安装在底销(1)的螺钉(11)上的下轴承(17)的径向中心平面偏向行线槽(4)的中轴线方向；即下轴承(17)的径向中心平面靠近并平行于拖链组件(7)的内侧面或回转内弧面。
4.如权利要求1所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述行线槽(4)内底面沿长度方向粘贴两条导轨软带(16)，所述的两条导轨软带(16)的上表面中线部位与固定在底销(1)上的轴承(9)的外环相切。
5.如权利要求1所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述行线槽(4)内侧面沿长度方向粘贴一条导轨软带(16)，所述的导轨软带(16)外表面中线部的高度与顶盘(3)的高度一致。
6.如权利要求2所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述底销(1)包括上下两个不同直径的同轴圆柱，位于下部的是大圆柱，其柱面切除两个弓形而形成相互平行的两个平面，平面高度低于大圆柱的高度，平面有一个与底销(1)轴线垂直相交的螺纹孔；所述螺钉(11)依次穿过一个垫圈(10)、下轴承(17)的内环、另一个垫圈(10)而旋入底销(1)的螺纹孔内；底销(1)上部的小圆柱插入链节单元(14)下部销轴位置的下通孔中至大圆柱顶面贴合。
7.如权利要求1所述的用于超长型三坐标测量机的拖链，其特征在于上述顶销(2)包括上下四个同轴的、不同直径的第一至第四圆柱，且第二圆柱的直径介于第一第三圆柱之间，第四圆柱直径小于第三圆柱；第四圆柱插入链节单元(7)上部销轴位置的上通孔中至第三圆柱底面贴合，上轴承(9)插入第一圆柱并与第二圆柱的顶面贴合；外径大于拖链组件(7)外高的顶盘(3)的内环插入上轴承(9)的外环，顶盘(3)的内环柱面与轴承(9)外环柱面贴合。
【文档编号】G01B21/00GK203489853SQ201320605517
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】曲殿光, 陈建新, 谢黎, 牛刚 申请人:浙江时代计量科技有限公司