專利名稱：一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密測量領(lǐng)域，具體涉及一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行模具、手機(jī)配件、沖壓件、鐘表、汽車零配件等行業(yè)的機(jī)械制造、檢測或研發(fā)時(shí)，對工件的質(zhì)量與精度的要求愈來愈高，需要對工件表面上點(diǎn)的X、y、Z三個(gè)方向的坐標(biāo)進(jìn)行精確測量，這就需要使用三坐標(biāo)測量機(jī)(又稱三坐標(biāo)量床)。三坐標(biāo)測量機(jī)主要包括水平的工作臺、數(shù)據(jù)處理器、工作臺上在χ、y方向移動的支架以及支架上在ζ方向移動的測量軸等，測量軸的下端固定測頭。待測工件放置在工作臺上，工作臺上χ方向的傳動裝置使支架以及支架上的測量軸和測頭在χ方向移動，此時(shí)工作臺為底座，支架為運(yùn)動部件；工作臺上y方向的傳動裝置使支架以及支架上的測量軸和測頭在y方向移動，此時(shí)工作臺為底座，支架為運(yùn)動部件；支架上ζ方向的傳動裝置使測量軸和測頭在ζ方向移動，此時(shí)支架為底座，測量軸為運(yùn)動部件。當(dāng)測頭感測到工件表面點(diǎn)后即傳送訊號，測頭在三個(gè)方向的位移被測量，數(shù)據(jù)處理器計(jì)算出工件表面點(diǎn)的坐標(biāo)，以判斷工件的尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。為滿足高精密的測量需要，在χ、y、ζ三個(gè)方向都設(shè)有精密傳動裝置，以對測頭的運(yùn)動進(jìn)行微調(diào)。目前常用的微調(diào)裝置為絲杠，但是要達(dá)到微米級的精密傳動，需對絲杠進(jìn)行精細(xì)加工，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種加工成本低、傳動可靠的用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，所述三坐標(biāo)測量機(jī)主要包括底座和運(yùn)動部件，其特征在于所述微調(diào)裝置主要包括光桿和螺母裝置，所述光桿與底座轉(zhuǎn)動連接，所述螺母裝置包括一殼體，該殼體與所述運(yùn)動部件固定連接，所述光桿從殼體中穿過，在該殼體上設(shè)有至少三個(gè)滾輪，所述滾輪均勻設(shè)置于所述光桿周向外側(cè)，所述滾輪中一個(gè)為動滾輪，其余為靜滾輪，所述靜滾輪的輪軸與殼體固定連接，所述靜滾輪的輪表面與光桿接觸，一壓下機(jī)構(gòu)與所述殼體滑動連接，此壓下機(jī)構(gòu)可沿垂直于光桿軸向的方向運(yùn)動；所述壓下機(jī)構(gòu)具有動力單元，驅(qū)動該壓下機(jī)構(gòu)推動所述動滾輪的輪軸運(yùn)動，使所述動滾輪的輪表面抵接光桿；所述滾輪的輪軸線相對于光桿的軸線均具有一偏角Θ，該偏角θ使光桿被滾輪夾緊且光桿轉(zhuǎn)動時(shí)光桿施給滾輪的摩擦力具有一平行于光桿軸向的分力。1、上述方案中，所述壓下機(jī)構(gòu)主要包括氣缸、彈簧和壓合塊，所述壓合塊與殼體滑動連接，此壓合塊可沿垂直于光桿軸線的方向運(yùn)動，所述動滾輪的輪軸與壓合塊的一端固定連接，所述氣缸的活塞作用在垂直于光桿軸線的方向，所述壓合塊的另一端固定連接所述活塞的一端，所述活塞的另一端與殼體之間設(shè)置有所述彈簧，所述彈簧作用在向光桿軸線垂直壓緊的方向上。
2、上述方案中，所述光桿的桿端具有手輪。本發(fā)明工作原理是不需微調(diào)時(shí)，氣缸通氣，使活塞帶動壓合塊遠(yuǎn)離光桿，且活塞壓縮彈簧，壓合塊連接的動滾輪的輪表面與光桿不接觸，靜滾輪、動滾輪共同對光桿沒有夾緊作用；需微調(diào)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體排出，彈簧的伸展推動氣缸活塞帶動壓合塊朝向光桿運(yùn)動， 壓合塊帶動動滾輪的輪表面向光桿抵壓，動滾輪、靜滾輪共同夾緊光桿，光桿轉(zhuǎn)動時(shí)光桿與滾輪間產(chǎn)生摩擦力，依靠摩擦力光桿帶動滾輪一起轉(zhuǎn)動，滾輪的輪軸線相對于光桿的軸線具有一偏角Θ，該偏角θ使光桿被滾輪夾緊且光桿轉(zhuǎn)動時(shí)光桿施給各滾輪的摩擦力具有一平行于光桿軸向的分力，使?jié)L輪的輪心相對于光桿移動，由于滾輪的輪軸固定在螺母裝置的殼體上，螺母裝置的殼體又與運(yùn)動部件固定連接，因此運(yùn)動部件相對于光桿移動，控制光桿的半徑、光桿的轉(zhuǎn)速和偏角θ的大小，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動部件微調(diào)程度的控制。 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、由于本發(fā)明當(dāng)光桿的半徑和光桿的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，運(yùn)動部件相對于光桿的移動速度亦即微調(diào)程度由螺母裝置中的滾輪軸線相對于光桿軸線的偏角θ決定，即只需調(diào)整該偏角 θ的大小就可以控制微調(diào)的程度，螺母裝置的制造要求降低，可節(jié)省加工成本。2、由于本發(fā)明的滾輪中一個(gè)為動滾輪，其余都為靜滾輪，不會出現(xiàn)各滾輪運(yùn)動不同步從而導(dǎo)致傳動裝置打滑的現(xiàn)象，傳動可靠。


附圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的主視圖； 附圖2為附圖1的A-A剖視附圖3為附圖IWB-B剖視附圖4為附圖1中的螺母裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中1、光桿；2、殼體；3、滾輪；4、動滾輪；5、靜滾輪；6、壓下機(jī)構(gòu)；7、氣缸；8、彈簧；9、壓合塊；10、活塞；11、手輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例參見附圖1 4所示，一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，三坐標(biāo)測量機(jī)主要包括底座和運(yùn)動部件，微調(diào)裝置主要包括光桿1和螺母裝置，光桿1與底座轉(zhuǎn)動連接，螺母裝置包括一殼體2，該殼體2與運(yùn)動部件固定連接，光桿1從殼體2中穿過，在該殼體2上設(shè)有三個(gè)滾輪3，在其他實(shí)施例中滾輪3的數(shù)量可為四個(gè)或更多個(gè)，滾輪3均勻設(shè)置于光桿1 周向外側(cè)，滾輪3中一個(gè)為動滾輪4，其余為靜滾輪5，靜滾輪5的輪軸與殼體2固定連接， 靜滾輪5的輪表面與光桿1接觸，一壓下機(jī)構(gòu)6與殼體2滑動連接，此壓下機(jī)構(gòu)6可沿垂直于光桿1軸向的方向運(yùn)動；壓下機(jī)構(gòu)6具有動力單元，驅(qū)動該壓下機(jī)構(gòu)6推動動滾輪4的輪軸運(yùn)動，使動滾輪4的輪表面抵接光桿1 ；滾輪3的輪軸線相對于光桿1的軸線均具有一偏角Θ，該偏角θ使光桿1被滾輪3夾緊且光桿1轉(zhuǎn)動時(shí)光桿1施給滾輪3的摩擦力具有一平行于光桿1軸向的分力。壓下機(jī)構(gòu)6主要包括氣缸7、彈簧8和壓合塊9，壓合塊9與殼體2滑動連接，此壓合塊9可沿垂直于光桿1軸線的方向運(yùn)動，動滾輪4的輪軸與壓合塊9的一端固定連接，氣缸7的活塞10作用在垂直于光桿1軸線的方向，壓合塊9的另一端固定連接活塞10的一端，活塞10的另一端與殼體2之間設(shè)置有彈簧8，彈簧8作用在向光桿1軸線垂直壓緊的方向上。三坐標(biāo)測量機(jī)不需微調(diào)時(shí)，氣缸7通氣，使活塞10帶動壓合塊9遠(yuǎn)離光桿1，且活塞10壓縮彈簧8，壓合塊9連接的動滾輪4的輪表面與光桿1不接觸，靜滾輪5、動滾輪4 共同對光桿1沒有夾緊作用；需微調(diào)時(shí)，氣缸7內(nèi)氣體排出，彈簧8的伸展推動氣缸活塞10 帶動壓合塊9朝向光桿1運(yùn)動，壓合塊9帶動動滾輪4的輪表面向光桿1抵壓，動滾輪4、靜滾輪5共同夾緊光桿1，光桿1轉(zhuǎn)動時(shí)光桿1與滾輪3間產(chǎn)生摩擦力，依靠摩擦力光桿1帶動滾輪3 —起轉(zhuǎn)動，滾輪3的輪軸線相對于光桿1的軸線具有一偏角θ，該偏角θ使光桿 1被滾輪3夾緊且光桿1轉(zhuǎn)動時(shí)光桿1施給各滾輪3的摩擦力具有一平行于光桿1軸向的分力，使?jié)L輪3的輪心相對于光桿1移動，由于滾輪3的輪軸固定在螺母裝置的殼體2上， 螺母裝置的殼體2又與運(yùn)動部件固定連接，因此運(yùn)動部件相對于光桿1移動，控制光桿1的半徑、光桿1的轉(zhuǎn)速和偏角θ的大小，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動部件微調(diào)程度的控制。通常將θ控制在 2度左右，再配合對光桿1的半徑的控制，即可達(dá)到微米級的傳動，實(shí)現(xiàn)微調(diào)。當(dāng)光桿1的半徑和光桿1的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，運(yùn)動部件相對于光桿1的移動速度亦即微調(diào)程度由螺母裝置中滾輪3的軸線相對于光桿1軸線的偏角θ決定，即只需調(diào)整該偏角 θ的大小就可以控制微調(diào)的程度，螺母裝置的制造要求降低了，可以節(jié)省加工成本。滾輪3中一個(gè)為動滾輪4，其余都為靜滾輪5，不會出現(xiàn)各滾輪3運(yùn)動不同步從而導(dǎo)致傳動裝置打滑的現(xiàn)象，傳動可靠。為便于轉(zhuǎn)動光桿1，光桿1的桿端具有手輪11。 上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，所述三坐標(biāo)測量機(jī)主要包括底座和運(yùn)動部件， 其特征在于所述微調(diào)裝置主要包括光桿(1)和螺母裝置，所述光桿(1)與底座轉(zhuǎn)動連接， 所述螺母裝置包括一殼體(2)，該殼體(2)與所述運(yùn)動部件固定連接，所述光桿(1)從殼體 (2)中穿過，在該殼體(2)上設(shè)有至少三個(gè)滾輪(3)，所述滾輪(3)均勻設(shè)置于所述光桿(1) 周向外側(cè)，所述滾輪(3)中一個(gè)為動滾輪(4)，其余為靜滾輪(5)，所述靜滾輪(5)的輪軸與殼體(2 )固定連接，所述靜滾輪(5 )的輪表面與光桿(1)接觸，一壓下機(jī)構(gòu)(6 )與所述殼體 (2)滑動連接，此壓下機(jī)構(gòu)(6)可沿垂直于光桿(1)軸向的方向運(yùn)動；所述壓下機(jī)構(gòu)(6)具有動力單元，驅(qū)動該壓下機(jī)構(gòu)(6)推動所述動滾輪(4)的輪軸運(yùn)動，使所述動滾輪(4)的輪表面抵接光桿(1)；所述滾輪(3)的輪軸線相對于光桿(1)的軸線均具有一偏角θ，該偏角 θ使光桿(1)被滾輪(3)夾緊且光桿(1)轉(zhuǎn)動時(shí)光桿(1)施給滾輪(3)的摩擦力具有一平行于光桿(1)軸向的分力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，其特征在于所述壓下機(jī)構(gòu) (6)主要包括氣缸(7)、彈簧(8)和壓合塊(9)，所述壓合塊(9)與殼體(2)滑動連接，此壓合塊(9)可沿垂直于光桿(1)軸線的方向運(yùn)動，所述動滾輪(4)的輪軸與壓合塊(9)的一端固定連接，所述氣缸(7)的活塞(10)作用在垂直于光桿(1)軸線的方向，所述壓合塊(9)的另一端固定連接所述活塞(10)的一端，所述活塞(10)的另一端與殼體(2)之間設(shè)置有所述彈簧(8)，所述彈簧(8)作用在向光桿(1)軸線垂直壓緊的方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，其特征在于所述光桿(1)的桿端具有手輪(11)。
全文摘要
本發(fā)明的一種用于三坐標(biāo)測量機(jī)的微調(diào)裝置，其特征在于微調(diào)裝置主要包括光桿和螺母裝置，光桿與底座轉(zhuǎn)動連接，螺母裝置包括一殼體，殼體與運(yùn)動部件固定連接，光桿從殼體中穿過，在殼體上設(shè)有至少三個(gè)滾輪，滾輪均勻設(shè)置于光桿周向外側(cè)，滾輪中一個(gè)為動滾輪，其余為靜滾輪，靜滾輪的輪軸與殼體固定連接，靜滾輪的輪表面與光桿接觸，一壓下機(jī)構(gòu)與殼體滑動連接，此壓下機(jī)構(gòu)可沿垂直于光桿軸向的方向運(yùn)動；壓下機(jī)構(gòu)具有動力單元，驅(qū)動該壓下機(jī)構(gòu)推動動滾輪的輪軸運(yùn)動；滾輪的輪軸線相對于光桿的軸線均具有一偏角θ，該偏角θ使光桿被滾輪夾緊且光桿轉(zhuǎn)動時(shí)光桿施給滾輪的摩擦力具有一平行于光桿軸向的分力。本發(fā)明加工成本低、傳動可靠。
文檔編號G01B21/00GK102322830SQ20111015385
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者董峰, 陸慶年 申請人:蘇州市仁信精密量儀有限公司