專利名稱：一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種便攜式坐標(biāo)測量機，具體來說是涉及一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)。
背景技術(shù)：
便攜式坐標(biāo)測量機是一種多自由度的非正交坐標(biāo)系測量機，坐標(biāo)系測量機一般有六到七個自由度，它仿照人體手臂關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)，將一系列桿件通過關(guān)節(jié)串聯(lián)形式連接起來，具有機械結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、測量范圍大、靈活方便、可在現(xiàn)場或野外測量等特點。自上世紀(jì)八十年代實用新型以來，國內(nèi)外研究機構(gòu)進行了較廣泛的研究，推出了相關(guān)產(chǎn)品，并迅速在模具設(shè)計(包括汽車、摩托車、塑料制品、家電產(chǎn)品、工藝品、玩具等相關(guān)產(chǎn)品的模具逆向設(shè)計)、產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測、設(shè)備維修、飛機裝配、醫(yī)療等領(lǐng)域得到應(yīng)用。便攜式坐標(biāo)測量機是通過獲取各個關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度，然后經(jīng)數(shù)學(xué)模型計算得到測頭在基座坐標(biāo)系中坐標(biāo)，因此，需要精確獲取關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度。同時，便攜式坐標(biāo)測量機測量工件時由操作員手持測量，由于測量臂較長，測量時操作員操作負(fù)荷較大，因此，便攜式坐標(biāo)測量機的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能小巧，同時應(yīng)當(dāng)設(shè)計平衡機構(gòu)，減輕操作員的操作負(fù)荷。應(yīng)用于便攜式坐標(biāo)測量機中的平衡機構(gòu)，目前有中國專利申請?zhí)枮?00910100986. 9，發(fā)明創(chuàng)造名稱為柔性坐標(biāo)測量機測量臂的自動調(diào)整平衡方法與平衡關(guān)節(jié)，該專利提出一種用磁粉阻尼器構(gòu)成重力平衡機構(gòu)；申請?zhí)?01010104156. 6，發(fā)明創(chuàng)造名稱為基于磁流變液的柔性坐標(biāo)測量機重力平衡裝置，該專利申請?zhí)岢鲇么帕髯冏枘崞鳂?gòu)成重力平衡機構(gòu)。這些機構(gòu)都是采用增加阻尼的方式抵消測量機臂身重力達到減輕操作員操作負(fù)荷的目的，這類機構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需要引入外部電源驅(qū)動阻尼器工作，存在不實用的缺點。因此，行業(yè)內(nèi)急需一款使用方便、測量精度高、體積小以及在使用過程中實現(xiàn)重力平衡的擺動關(guān)節(jié)的問世。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種測量精度高、體積小、使用方便的帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié),包括上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座,所述上關(guān)節(jié)座與所述下關(guān)節(jié)座通過連接軸連接，所述連接軸套有一扭簧，所述扭簧的兩端分別卡緊在上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座上，所述上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有第一軸承和第二軸承，第一軸承的外圈過渡配合安裝在上關(guān)節(jié)座中，第一軸承的內(nèi)圈過渡配合安裝在連接軸上，第二軸承的外圈過渡配合安裝在下關(guān)節(jié)座中，第二軸承的內(nèi)圈與所述上關(guān)節(jié)座過渡配合連接，所述連接軸與所述第二軸承同軸，在設(shè)置連接軸的上關(guān)節(jié)座端部安裝有讀數(shù)頭安裝板，在所述讀數(shù)頭安裝板上固定有讀數(shù)頭，上關(guān)節(jié)座的內(nèi)部設(shè)置有光柵盤安裝板，所述光柵盤安裝板固定有光柵盤。優(yōu)選地，所述上關(guān)節(jié)座上安裝有一連接套。優(yōu)選地，所述讀數(shù)頭安裝板通過螺母安裝在連接軸。[0008]優(yōu)選地，所述上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座的端部分別安裝有端蓋。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是I、能夠精確獲取關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度，從而有效保證便攜式坐標(biāo)測量機測量精度；2、本結(jié)構(gòu)簡單且能夠有效實現(xiàn)重力平衡，減小操作人員的操作負(fù)荷；3、本結(jié)構(gòu)體積小，方便操作人員使用。

此處所說明的附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，但并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為便攜式坐標(biāo)測量機的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1_下關(guān)節(jié)座；2-端蓋；3_連接軸；4-扭簧；5-軸套；6_連接套；
7-上關(guān)節(jié)座；8_第一軸承；9-軸套；10_螺母；11_端蓋；12-讀數(shù)頭安裝板；13-讀數(shù)頭；
14-光柵盤；15_軸套；16_光柵盤安裝板；17_螺釘；18_螺釘；19_第一關(guān)節(jié)；20_擺動關(guān)節(jié)；21-第三關(guān)節(jié)臂身；22_第二軸承；23_螺母。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。參照圖1，本實用新型公開了一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，包括上關(guān)節(jié)座7和下關(guān)節(jié)座1，上關(guān)節(jié)座7與下關(guān)節(jié)座I通過連接軸3連接，連接軸3套有一扭簧4，扭簧4的兩端分別卡緊在上關(guān)節(jié)座7和下關(guān)節(jié)座I上，上關(guān)節(jié)座7和下關(guān)節(jié)座I內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有第一軸承8和第二軸承22，第一軸承8的外圈過渡配合安裝在上關(guān)節(jié)座7中，第一軸承8的內(nèi)圈過渡配合安裝在連接軸3上，第二軸承22的外圈過渡配合安裝在下關(guān)節(jié)座I中，第二軸承22的內(nèi)圈與上關(guān)節(jié)座7過渡配合連接，連接軸3與第二軸承22同軸，在設(shè)置連接軸3的上關(guān)節(jié)座7的端部安裝有讀數(shù)頭安裝板12，在讀數(shù)頭安裝板12上固定有讀數(shù)頭13，上關(guān)節(jié)座7的內(nèi)部設(shè)置有光柵盤安裝板16，所述光柵盤安裝板16固定有光柵盤14。所述上關(guān)節(jié)座7上安裝有一連接套6。所述讀數(shù)頭安裝板12通過螺母10安裝在連接軸3。所述上關(guān)節(jié)座7和下關(guān)節(jié)座I上的端部分別安裝有端蓋11、2，即，在上關(guān)節(jié)座7的端部分別安裝有端蓋11，在下關(guān)節(jié)座I上的端部分別安裝有端蓋2。參照圖I、圖2所示，帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)20的下關(guān)節(jié)座I與第一關(guān)節(jié)19相連接，上關(guān)節(jié)座7與第三關(guān)節(jié)臂身21通過連接套6相連；連接軸3的右端安裝在下關(guān)節(jié)座I中，連接軸3通過螺釘17與下關(guān)節(jié)座I相對圓周固定，連接軸3通過螺母23與下關(guān)節(jié)座I軸向固定；讀數(shù)頭安裝板12安裝在連接軸3左端，讀數(shù)頭安裝板12通過安裝在連接軸3上的軸套9以及螺母10與連接軸3固定，讀數(shù)頭13固定安裝在讀數(shù)頭安裝板12上；軸套5安裝在下關(guān)節(jié)座I左端；上關(guān)節(jié)座7左端裝有軸套15，上關(guān)節(jié)座7右端裝有光柵盤安裝板16，光柵盤安裝板16通過螺釘18與上關(guān)節(jié)座7固定，光柵盤14粘結(jié)固定在光柵盤安裝板16上；第二軸承22的外圈通過過渡配合安裝軸套5中，第二軸承22的內(nèi)圈通過過渡配合安裝在軸套15上，第一軸承8的外圈通過過渡配合安裝在上關(guān)節(jié)座7中，第一軸承8的內(nèi)圈通過過渡配合安裝在軸套9上，上關(guān)節(jié)座7與下關(guān)節(jié)座I通過第二軸承22與第一軸承8相對旋轉(zhuǎn)；扭簧4套在連接軸3上，扭簧4右端卡在下關(guān)節(jié)座I中，左端卡在上關(guān)節(jié)座7中，下關(guān)節(jié)座I與上關(guān)節(jié)座7相對轉(zhuǎn)動帶動扭簧4扭轉(zhuǎn)，扭簧4扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭力與測量機臂身重量平衡；下關(guān)節(jié)座I與上關(guān)節(jié)座7相對轉(zhuǎn)動角度由讀數(shù)頭13與光柵盤14獲取；端蓋2和端蓋11分別蓋在帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)20兩端，對關(guān)節(jié)內(nèi)部重要的結(jié)構(gòu)讀數(shù)頭13和光柵盤14、第一軸承8以及第二軸承22起密封保護作用。[0022] 以上所述僅以方便說明本實用新型，在不脫離本實用新型創(chuàng)作的精神范疇內(nèi)，熟悉此技術(shù)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的各種簡單的變相與修飾仍屬于本實用新型的保護范 圍。
權(quán)利要求1.一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，包括上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座，其特征在于所述上關(guān)節(jié)座與所述下關(guān)節(jié)座通過連接軸連接，所述連接軸套有一扭簧，所述扭簧的兩端分別卡緊在上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座上，所述上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有第一軸承和第二軸承，第一軸承的外圈過渡配合安裝在上關(guān)節(jié)座中，第一軸承的內(nèi)圈過渡配合安裝在連接軸上，第二軸承的外圈過渡配合安裝在下關(guān)節(jié)座中，第二軸承的內(nèi)圈與所述上關(guān)節(jié)座過渡配合連接，所述連接軸與所述第二軸承同軸，在設(shè)置連接軸的上關(guān)節(jié)座端部安裝有讀數(shù)頭安裝板，所述讀數(shù)頭安裝板上固定有讀數(shù)頭，上關(guān)節(jié)座的內(nèi)部設(shè)置有光柵盤安裝板，所述光柵盤安裝板固定有光柵盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，其特征在于所述上關(guān)節(jié)座上安裝有一連接套。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，其特征在于所述讀數(shù)頭安裝板通過螺母安裝在連接軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，其特征在于所述上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座的端部分別安裝有端蓋。
專利摘要本實用新型公開了一種帶平衡機構(gòu)的便攜式坐標(biāo)測量機擺動關(guān)節(jié)，包括上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座，上關(guān)節(jié)座與下關(guān)節(jié)座通過連接軸連接，連接軸套有一扭簧，扭簧的兩端分別卡緊在上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座上，上關(guān)節(jié)座和下關(guān)節(jié)座內(nèi)對應(yīng)設(shè)置有第一軸承和第二軸承，第一軸承的外圈過渡配合安裝在上關(guān)節(jié)座中，第一軸承的內(nèi)圈過渡配合安裝在連接軸上，第二軸承的外圈過渡配合安裝在下關(guān)節(jié)座中，第二軸承的內(nèi)圈與所述上關(guān)節(jié)座過渡配合連接，連接軸與第二軸承同軸，在設(shè)置連接軸的上關(guān)節(jié)座端部安裝有讀數(shù)頭安裝板，讀數(shù)頭安裝板上固定有讀數(shù)頭，上關(guān)節(jié)座的內(nèi)部設(shè)置有光柵盤安裝板，光柵盤安裝板固定有光柵盤。本結(jié)構(gòu)具有精度高、體積小、使用方便并能實現(xiàn)重力平衡等優(yōu)點。
文檔編號G01B11/00GK202471005SQ20122012117
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者盧科青, 張可安, 張選高, 李紅強, 王文, 謝黧, 邵南飛, 陸軍華, 韋東波, 高貫斌 申請人:廣州市機電高級技工學(xué)校