專利名稱：用于坐標(biāo)測量機(jī)的梁、所述梁的制造方法、以及具有所述梁的測量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于坐標(biāo)測量才幾的梁、和用于該梁的制造方法、以 及具有所述梁的測量才幾。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種在具有柱子(pillar)的大尺寸類型的坐標(biāo)測 量機(jī)中特別有利的(雖然不是唯一的)應(yīng)用，為了更加清楚，在下 文中將通過實例的方式對本發(fā)明進(jìn)行介紹，但是這并不意味著本發(fā)
明失去任何通用性。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中已知的是柱式測量機(jī)，其包括一對橫向支撐結(jié)構(gòu)， 每個橫向支撐結(jié)構(gòu)由多個彼此對齊的豎直柱子以及由這些柱子支 撐的頂部水平固定梁構(gòu)成。兩個支撐結(jié)構(gòu)的固定梁彼此平行，并且 平行于機(jī)器的第一坐標(biāo)軸線。機(jī)器還包括一個水平的并橫過固定梁 的移動梁，該移動梁支撐在固定梁上并且可以在第一軸線的方向上 沿著這些固定梁上制成的導(dǎo)軌滑動。移動梁又包括多個沿其縱向軸 線i殳置的多個導(dǎo)軌，該縱向軸線正交于第一軸線并且構(gòu)成了機(jī)器的 第二軸線。由移動梁浮義載的一個4乇架(carriage)在移動梁的導(dǎo)4九上 沿著第二軸線是可移動的。最后， 一個柱狀測量頭(column measuring head )由托架承載并且相對于托架沿著機(jī)器的第三軸線可 豎直地移動。測量頭被設(shè)計成在其底端處安裝有"^妾觸型或遙控型探 測器裝置。在所描述類型的測量機(jī)中，移動梁一4殳為相當(dāng)大的尺寸，具有
在3至4米范圍內(nèi)的長度以及在0.6米或以上范圍內(nèi)的4黃截面尺寸， 以便在其上提供最大可能的剛度。為了使得梁的質(zhì)量保持在可接受 的限度內(nèi)，所述梁由輕合金制成，例如鋁合金。然而，橫截面尺寸 的大小使其不能夠使用傳統(tǒng)的擠壓工藝。因此必須通過鑄造來獲得 梁，這樣一來生產(chǎn)成本由于雙重原因而變得很高。第一方面，鑄造 過程本身比擠壓過程費(fèi)用高；第二方面，利用鑄造所獲得的粗糙梁 (rough beam)的冶金特性使得不能夠通過機(jī)械加工操作(精銑削) 和表面硬化而在粗糙梁上直接構(gòu)造出用于托架的滑動導(dǎo)軌。替代 地，必須用具有適當(dāng)特性的材料進(jìn)行局部沉積，并且隨后進(jìn)行機(jī)械 拋光，導(dǎo)軌可以在梁本身上制成，而無需承擔(dān)成本高的材料沉積操 作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量機(jī)的梁，其將能夠解決上 述的現(xiàn)有沖支術(shù)中相關(guān)的難題。
通過本發(fā)明實現(xiàn)了上述目的，到目前為止，本發(fā)明涉及用于測 量機(jī)的梁，其特征在于，該梁包括多個梁構(gòu)件，每個梁構(gòu)件在橫截 面上構(gòu)成所述梁的橫截面的 一部分，所述梁構(gòu)件彼此并排地 (alongside )設(shè)置并且被焊接在一起，從而形成了整體的所述梁。
以這種方式，盡管梁的整體尺寸使得阻礙了通過擠壓單 一件而 制造該梁，但是構(gòu)成該梁的構(gòu)件可以被擠壓成型。因此，與根據(jù)已 知技術(shù)由鑄造所獲得的整體式(monolithic)梁相比，這種梁的成本
得到控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，這些構(gòu)件具有中空的^f黃截面 并且;f皮此相同。具體地，梁和各個構(gòu)件的橫截面均優(yōu)選地成形為類似于等邊三 角形的形狀。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選特征，這些構(gòu)件通過連續(xù)且貫穿的焊 縫而4皮此結(jié)合。
本發(fā)明還涉及一種制造用于測量機(jī)的梁的方法，其特征在于，
該方法包纟舌以下步驟
-通過擠壓制造多個梁構(gòu)件，每個所述梁構(gòu)件具有的橫截面等 于所述梁的橫截面的一部分；以及
-將所述梁構(gòu)件彼此并排設(shè)置并且焊接在一起，從而形成所述梁。


為了更好地理解本發(fā)明，下面將參照附圖通過非限制性實例對 優(yōu)選實施方式進(jìn)4亍描述，在附圖中
圖i是具有根據(jù)本發(fā)明而建造的梁的測量機(jī)的示意性透視以及
圖2是本發(fā)明的梁的放大比例的截面。
具體實施例方式
參照圖1，用1表示的是一個柱式測量機(jī)，其包括一對橫向支 撐結(jié)構(gòu)2、 3,每個橫向支撐結(jié)構(gòu)由多個彼此對齊的豎直柱子4 (在 所示出的實例中4又有兩個)以及由這些4主子4支撐的頂部 K平固定 梁5構(gòu)成。兩個支撐結(jié)構(gòu)2、 3的固定梁5彼此平行，并且平行于機(jī)器1的第一坐標(biāo)軸線X。機(jī)器1還包括橫過固定梁5的水平橫向 構(gòu)件6，該水平橫向構(gòu)件支撐在固定梁上并且可以沿第一軸線X的 方向在固定梁5本身上制成的導(dǎo)軌7上滑動。橫向構(gòu)件6包括移動 梁12,在下文中簡單地用"梁12"限定，在圖2中的截面圖中示 出該移動梁，但是在圖1中不能清楚地看見，僅能看見其具有傳統(tǒng) 類型的防護(hù)殼13a、 13b。梁12又限定了多個平4于于其縱向軸線的 導(dǎo)軌8 (圖2)，該縱向軸線正交于第一軸線并且構(gòu)成了^^幾器的第二 軸線Y。
由梁12承載的托架9沿著導(dǎo)軌8在第二軸線Y上是可移動的。 最后，柱狀測量頭10由托架9承載并且相對于托架沿著機(jī)器的第 三軸線Z可豎直地移動。測量頭l(H皮i殳計成在其底端處(未示出) 安裝有與其接觸的或者距其一定距離的:J笨測器裝置ll(均為示出)。
參照圖2，梁12具有類似于帶倒角邊(chamfered edge)的等 邊三角形形狀的橫截面。梁12由三個梁構(gòu)件14構(gòu)成，每個梁構(gòu)件 均具有類似于帶倒角邊的等邊三角形形狀的橫截面，這些梁構(gòu)件14 縱向延伸經(jīng)過梁12的長度并且其每個的一黃截面均構(gòu)成了梁12的斗黃 截面的一部分。這些構(gòu)件14是中空的并且借助于4齊壓而方Y(jié)更地獲 得，優(yōu)選地由鋁合金制成。
更具體地，每個構(gòu)件14具有三個主面15，這些主面之間插入 有寬度比主面寬度小得多的倒角16,并且倒角與面15形成了邊緣 17。
這些構(gòu)件14彼此并排地設(shè)置，從而鄰接每個構(gòu)件14的其中一 個面15的邊緣17面對著梁12的內(nèi)側(cè)，與另外兩個構(gòu)件14的相應(yīng) 的邊緣17相配合。因此，梁12的每個面均由并排設(shè)置的兩個不同 構(gòu)件14的4皮此共面的相應(yīng)的面15來限定，在相應(yīng)的面之間，相應(yīng) 構(gòu)件14的倒角16形成了具有三角形橫截面的中間凹入18。這些構(gòu)件14借助于沿著凹入18的連續(xù)的焊縫19而4皮此結(jié)合，這些凹入 容納焊縫的焊接材料。由于構(gòu)件14僅僅沿著限定相應(yīng)的凹入18底 部的邊緣17而配合，所以焊縫19為貫通焊縫，以確保了均勻且受
控的特性。
三個構(gòu)件14在它們之間形成了梁16的內(nèi)腔21,其橫截面形狀 類似于等邊三角形，該內(nèi)腔與構(gòu)件14的中空結(jié)構(gòu)一起給予梁12非 常輕j旦同時又剛石更的結(jié)構(gòu)。
一旦制成了焊縫19,則如此獲得的(粗糙)梁12 (該梁的整 體尺寸由圖2中的虛線所指示)的面受到粗加工，在此過程中，多 余的焊接材料被去除，并且留下了凸起的縱向區(qū)域，這些區(qū)域設(shè)計 為構(gòu)成用于托架9的導(dǎo)軌8。然后，所述區(qū)域經(jīng)過諸如精銑削或磨 削的拋光加工，以便獲得必需的尺寸精度和拋光水平。最后，導(dǎo)軌 8經(jīng)過表面硬化的熱處理。
最后，顯然的是，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍的 情況下，可以對這里描述的梁12進(jìn)4于更改和變4匕。
特別地，構(gòu)成梁12的構(gòu)件14的形狀和數(shù)量可以發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種用于測量機(jī)(1)的梁(12)，其特征在于，所述梁包括多個梁構(gòu)件(14)，每個所述梁構(gòu)件的橫截面均構(gòu)成所述梁(12)的橫截面的一部分，所述梁構(gòu)件(14)彼此并排地設(shè)置并且焊接在一起，從而形成了整體的所述梁(12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁，其特征在于，所述梁構(gòu)件(14)具 有4皮此相同的截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的梁，其特征在于，所述梁構(gòu)件(14 ) 具有中空的橫截面。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的梁，其特征在于，所述梁(12 )和所述梁構(gòu)件(14 )具有基本上類似等邊三角形形狀的 橫截面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的梁，其特征在于，每個所述梁構(gòu)件(14 ) 均具有三個主面(15 )，所述主面之間夾有寬度比所述主面(15 ) 小得多的倒角(16),并且每個倒角與其相鄰的所述主面(15 ) 形成了相應(yīng)的邊纟彖(17)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的梁，其特征在于，所述梁構(gòu)件(14 )彼 此并排地i殳置，乂人而與每個梁構(gòu)件(14)的其中一個面(15) 相鄰的邊》彖(17)面對著所述梁(12)的內(nèi)側(cè)，并與另外兩個 梁構(gòu)件(14)的相應(yīng)的邊緣(17)相配合，所述梁構(gòu)件(14) 界定了所述梁(12)的中央腔，所述中央腔具有類似于等邊三 角形形狀的4黃截面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的梁，其特征在于，所述梁(12 )的每個 面均由并排設(shè)置的兩個不同的梁構(gòu)件(14 )的彼此共面的相應(yīng) 的面(15)來限定，在所述相應(yīng)的面之間，相應(yīng)梁構(gòu)^牛(14) 的倒角(16)構(gòu)成了具有三角形橫截面的中間凹入(18)，所 述梁構(gòu)件(14 )借助于沿著所述凹入(18 )的連續(xù)的焊縫(19 ) 而彼此結(jié)合，所述凹入容納所述焊縫的焊4妄材料。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的梁，其特征在于，所述梁(12)的側(cè)面被加工以限定多個導(dǎo)軌(8)。
9. 一種測量機(jī)，其特征在于，所述測量機(jī)包括根據(jù)前述權(quán)利要求 中^f壬一項所述的梁。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的測量機(jī)，其特征在于，所述測量機(jī)是具 有柱子的機(jī)器，所述機(jī)器具有兩個柱子支撐結(jié)構(gòu)(2、 3)和包 含所述梁(12)的移動橫向構(gòu)件(6)。
11. 一種制造用于測量機(jī)(1 )的梁的方法，其特征在于，所述方 法包4舌以下步-驟-通過擠壓獲得多個梁構(gòu)件(14)，每個所述梁構(gòu)件(14) 具有的橫截面等于所述梁(12)的橫截面的一部分；以及-將所述梁構(gòu)件(14) ;f皮此并排地設(shè)置并且焊4妄在一起， /人而形成所述梁(12)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括對 所述梁的面進(jìn)4于加工以獲得導(dǎo)軌(8)的步驟，以及對所述導(dǎo) 軌(8)進(jìn)行表面處理的步驟。
全文摘要
一種用于測量機(jī)(1)的梁(12)由多個擠壓的梁構(gòu)件(14)構(gòu)成，這些梁構(gòu)件彼此并排地設(shè)置并且焊接在一起，從而每個梁構(gòu)件構(gòu)成了梁本身的橫截面的一部分；這些梁構(gòu)件(14)和梁(12)具有形狀類似于等邊三角形的中空截面。
文檔編號E04C3/06GK101563510SQ200780041624
公開日2009年10月21日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
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