專利名稱：一種具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及三坐標(biāo)測量及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在模型制作行業(yè)，須使用三坐標(biāo)測量機(jī)對(duì)模型進(jìn)行檢測?，F(xiàn)有的三坐標(biāo)測量機(jī)主要由具有三個(gè)相互垂直正交的X、Y、Z運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌軸的主體機(jī)構(gòu)、安裝在主體機(jī)構(gòu)的Y軸上的探測頭、確定探測頭坐標(biāo)位置的電測控制箱組成，近年來出現(xiàn)了一種探測頭為數(shù)字成像式探測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)，由主體機(jī)構(gòu)完成數(shù)字成像式探測頭的移動(dòng)，數(shù)字成像式探測頭利用光學(xué)三維掃描技術(shù)，對(duì)物品進(jìn)行多方位、多角度的快速拍攝，所得的數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)匠上駵y控處理器，同時(shí)電測控制箱將探測頭的精確位置坐標(biāo)信號(hào)也傳輸?shù)匠上駵y控處理器，兩組信號(hào)通過成像測控處理器中的專用測量軟件高速運(yùn)算完成數(shù)據(jù)處理，從而完成對(duì)物品的三維空間測量、測繪。三坐標(biāo)測量機(jī)作為機(jī)械制造工業(yè)廣泛使用的大型空間幾何量檢測設(shè)備，在形位公差檢測、反求測繪、逆向工程等方面的應(yīng)用已日趨完善和成熟。但作為大型空間幾何量檢測的三坐標(biāo)測量機(jī)，由于其工作頭僅為一個(gè)單一的測量頭，因而只能對(duì)模型進(jìn)行檢測而不能對(duì)其進(jìn)行加工。就發(fā)展最快最具有代表性的汽車制造業(yè)而言，在車身外型設(shè)計(jì)過程已經(jīng)完全數(shù)字化的情況下，目前對(duì)車模的油泥模型制作還采用手工模板比對(duì)的方法，耗費(fèi)大量的人力物力還造成新產(chǎn)品開發(fā)周期長等問題。如何將坐標(biāo)測量與數(shù)控加工融為一體，以提高油泥模型的制作工效和制造精度，將設(shè)計(jì)數(shù)模快速進(jìn)行實(shí)體再現(xiàn)并及時(shí)檢測其制作精度，同時(shí)運(yùn)用逆向工程技術(shù)進(jìn)行模型的反求改進(jìn)直至達(dá)到滿意效果，是模型制作行業(yè)一直想解決而至今尚未得到解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種即能滿足大型工件軟質(zhì)模型的測量、還可對(duì)其進(jìn)行切削加工的具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)的構(gòu)成包括具有三個(gè)相互垂直正交的X、Y、Z運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌軸的主體機(jī)構(gòu)、安裝在主體機(jī)構(gòu)的Y軸上的工作頭、確定工作頭坐標(biāo)位置的電測控制箱，其特征是所述的工作頭由一安裝在Y軸前端且可相對(duì)于Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連接方頭和分別設(shè)置在連接方頭上的測量頭和切削頭構(gòu)成，所述的切削頭可相對(duì)于連接方頭轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接方頭上分別設(shè)有定位連接方頭和切削頭的鎖緊機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的工作原理如下同現(xiàn)有的三坐標(biāo)測量機(jī)一樣，將被加工和/或檢測的工件(一般為泡沫或油泥初始模型)放置在主體機(jī)構(gòu)的行程范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)連接方頭使測量頭和/或切削頭位于工作工位，并鎖緊定位；由主體機(jī)構(gòu)提供工作頭在X、Y、Z三個(gè)相互垂直方向的移動(dòng)，從而帶動(dòng)測量頭和/或切削頭相對(duì)于工件移動(dòng)，完成對(duì)工件的三坐標(biāo)測量和/或加工任務(wù)。測量頭和切削頭可以分設(shè)在連接方頭的不同面上，分別完成測量和加工任務(wù)。也可以將測量頭設(shè)在切削頭的行程工位后邊，前面的切削頭完成對(duì)工件的切削加工后，緊隨在其后的測量頭即對(duì)其切削點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。對(duì)大型工件，可在對(duì)稱一側(cè)再設(shè)置一臺(tái)本機(jī)同時(shí)工作。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是即能滿足大型工件軟質(zhì)模型的測量，還可對(duì)其進(jìn)行切削加工?？蓪?shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)數(shù)?？焖龠M(jìn)行實(shí)體再現(xiàn)并及時(shí)檢測其制作精度，同時(shí)運(yùn)用逆向工程技術(shù)進(jìn)行模型的反求改進(jìn)直至達(dá)到滿意效果。特別適合應(yīng)用于汽車車身造型及相關(guān)模型制造行業(yè)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是工作頭的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是工作頭的剖視圖具體實(shí)施方式
如圖1～3所示(為清楚表達(dá)工作頭結(jié)構(gòu)，圖2、3中工作頭位置為相對(duì)圖1向左旋轉(zhuǎn)90°，且俯視表達(dá))，本具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)的主體機(jī)構(gòu)2和確定工作頭坐標(biāo)位置的電測控制箱4均沿用現(xiàn)有三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成，這里不再贅述。工作頭1安裝在主體機(jī)構(gòu)的水平臂(即Y軸)3的前端，所述的工作頭由一安裝在水平臂3前端且可相對(duì)于水平臂3轉(zhuǎn)動(dòng)的連接方頭5和分別設(shè)置在連接方頭5上的測量頭7和切削頭9構(gòu)成，所述的切削頭9可相對(duì)于連接方頭5轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接方頭5上分別設(shè)有定位連接方頭的鎖緊機(jī)構(gòu)6和定位切削頭的鎖緊機(jī)構(gòu)8。在本實(shí)施例中，連接方頭5安裝在軸10上，軸10用連接板17固接在水平臂3前端。定位連接方頭5的鎖緊機(jī)構(gòu)6可簡單的用一鎖緊螺桿擔(dān)任。為了提高鎖緊效果，鎖緊機(jī)構(gòu)6在本實(shí)施例中由螺紋鎖緊蓋13和螺紋鎖緊桿14以及橡膠類材質(zhì)的韌性鎖緊塊12構(gòu)成。切削頭9用軸18安裝在連接方頭5上，其定位鎖緊機(jī)構(gòu)8與鎖緊機(jī)構(gòu)6結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。圖中11為將連接方頭5限位于軸10上的軸用卡圈，15為固接于連接方頭5的刻度盤，19是固接于切削頭9的安裝軸18的刻度盤，其作用是其轉(zhuǎn)動(dòng)定位時(shí)，配合刻度盤可實(shí)現(xiàn)角度計(jì)數(shù)。20及21分別為實(shí)現(xiàn)切削加工和測量數(shù)據(jù)采集的電器連接插座。22為工件，23為對(duì)稱設(shè)置的另一臺(tái)本機(jī)。測量頭7可以采用單點(diǎn)觸接式測量頭或數(shù)字成像式測量頭，相應(yīng)的運(yùn)行及應(yīng)用軟件可一并設(shè)置在電測控制箱中。在連接方頭5上還可以安裝或換裝上劃針頭，以實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)劃線功能。
權(quán)利要求1.一種具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)，包括具有三個(gè)相互垂直正交的X、Y、Z運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌軸的主體機(jī)構(gòu)、安裝在主體機(jī)構(gòu)的Y軸上的工作頭、確定工作頭坐標(biāo)位置的電測控制箱，其特征是所述的工作頭由一安裝在Y軸前端且可相對(duì)于Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連接方頭和分別設(shè)置在連接方頭上的測量頭和切削頭構(gòu)成，所述的切削頭可相對(duì)于連接方頭轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接方頭上分別設(shè)有定位連接方頭和切削頭的鎖緊機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種具有切削功能的三坐標(biāo)測量機(jī)，涉及三坐標(biāo)測量及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。其構(gòu)成包括具有三個(gè)相互垂直正交的X、Y、Z運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌軸的主體機(jī)構(gòu)、安裝在主體機(jī)構(gòu)的Y軸上的工作頭、確定工作頭坐標(biāo)位置的電測控制箱，所述的工作頭由一安裝在Y軸前端且可相對(duì)于Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連接方頭和分別設(shè)置在連接方頭上的測量頭和切削頭構(gòu)成，所述的切削頭可相對(duì)于連接方頭轉(zhuǎn)動(dòng)，在連接方頭上分別設(shè)有定位連接方頭和切削頭的鎖緊機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)將設(shè)計(jì)數(shù)模快速進(jìn)行實(shí)體再現(xiàn)并及時(shí)檢測其制作精度，同時(shí)運(yùn)用逆向工程技術(shù)進(jìn)行模型的反求改進(jìn)。特別適合應(yīng)用于汽車車身造型及相關(guān)模型制造行業(yè)。
文檔編號(hào)B23Q1/25GK2911605SQ20062003409
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月5日
發(fā)明者徐海衛(wèi), 李衛(wèi)春, 江舟, 吳堂貴, 吳培松, 王偉, 魏能強(qiáng) 申請(qǐng)人:四川中測量儀有限公司