專利名稱：一種水平臂式三坐標測量劃線機的制作方法
技術領域：
本發明涉及測量和劃線技術領域，具體的說就是一種水平臂式三坐標測量劃線機。
背景技術：
三坐標測量機一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統(如光學尺)經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標(X、Y、Z)及各項功能測量的儀器”。三坐標測量機的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等，主要用于零件和部件的尺寸誤差和形位誤差的測量，對保證產品的質量起著重要的作用。三坐標測量劃線機是三坐標測量機的派生產物，它與三坐標測量機有許多共性，二者在機器的性能、工作原理、軟件功能、組成部分、傳動系統和控制系統等都相似；主要區別是對使用環境要求不高，可在生產車間中使用，還可以完成劃線功能。三坐標測量劃線機的機架是安裝測量劃線機各種構件例如測量或劃線裝置、校正裝置、驅動裝置、控制器等的基礎，架體的剛度和垂直精度是影響三坐標測量劃線機測量精度的主要因素。公知的大型水平臂式三坐標測量劃線機的機架是由鑄鐵底座、立柱、水平臂構成三軸，立柱安裝在鑄鐵導軌的底座上，水平臂垂直于立柱，通常采用全鋼結構，通過三軸相互垂直運動來完成空間數據的測量、劃線。這種結構雖然能夠適用生產中的工作環境，具有較好的剛度，但是構件重量較大，由于自身重力水平臂和立柱容易產生撓曲，影響了測量或劃線的精度，另外長久的使用劃線裝置，也容易導致裝置測量精度的降低。也有的三坐標測量劃線儀為了滿足運行輕巧，架體上使用了滾動軸承，但這樣導致了精度難以達到測量所需要的效果，機械耐磨性能差，其使用劃線功能時穩定性比較薄弱，影響使用測量功能。另外，整個機構的加工工藝要求較高，成本較大，不利于目前市場需求。
發明內容
出于上述原因，本發明致力于創造一種水平臂式三坐標測量劃線機，該測量劃線機具有較好的剛度，同時具有較好的精度，并且這種測量劃線機包括較高的可重復性。本發明采用的技術方案是一種水平臂式三坐標測量劃線機，包括立柱、水平臂、底座、控制裝置、位移傳感器裝置，測量儀器或劃線儀器設置在水平臂面向測量物體的那一端，其特征在于所述底座為安裝在平臺上的兩套相互平行的X向直線滑軌，X向直線滑軌的滑塊上部安裝有X滑板，構成三坐標測量劃線機的X軸。所述立柱通過X滑板連接于X軸，立柱安裝有兩套相互平行且垂直于X軸的Z軸直線滑軌，Z軸直線滑軌的滑塊上安裝有Z滑板，構成三坐標的Z軸。 所述水平臂側面安裝有Y向側直線滑軌，底面安裝有Y軸移動正直線滑軌，Z滑板上安裝底部帶有加寬部分的Y滑板，水平臂通過Y向側直線滑軌和Y軸移動正直線滑軌的滑塊連接在Y滑板上且垂直于Z軸，構成三坐標的Y軸。所述控制裝置包括分別位于X滑板、Y滑板、Z滑板上的移動微調軸傳動機構和鎖緊機構，還包括位于Z軸直線滑軌之間且平行于Z軸直線滑軌的傳動光桿。所述位移傳感器裝置包括位于底座上平行于X軸安裝的X軸光柵、位于立柱上平行于Z軸安裝的Z軸光柵、位于水平臂上平行于Y軸安裝的Y軸光柵。所述水平臂空心立方體，水平臂的兩端蓋之間安裝有Y軸水平臂內部調節加固方管和用于調節水平臂撓度的若干根水平臂拉桿，水平臂遠離測量或劃線儀器的一端端蓋上設有用于調整水平臂拉桿拉力大小的調節螺絲，靠近測量或劃線儀器的一端端蓋上設有拉緊螺帽。水平臂由鋁制成，優選表面經過硬質陽極化處理的高強度航空鋁。
傳動光桿通過Z傳動光桿下固定座和Z傳動光桿上固定座安裝在立柱上,靠近測量或劃線儀器的一端端蓋上設有測量或劃線儀器的固定調節垂直治具。所述位于X滑板上的移動微調軸傳動機構包括X微調手輪、X微調軸、X軸微調組合治具，X軸微調組合治具位于X滑板上，X微調手輪固定在X微調軸上，X微調軸穿過X軸微調組合治具且與X向直線滑軌側壁緊密接觸，旋轉X微調手輪時利用X微調軸與X向直線滑軌側壁的摩擦力實現X滑板移動。所述位于X滑板上的鎖緊機構包括X鎖緊手輪、X鎖緊軸、X鎖緊固定治具，X鎖緊固定治具位于X滑板上，X鎖緊手輪固定在X鎖緊軸上，X鎖緊軸穿過X鎖緊固定治具，X鎖緊軸的表面和X鎖緊固定治具內部設有相互適應的螺紋，旋轉X鎖緊手輪時X鎖緊軸穿過X鎖緊固定治具與底座接觸實現X滑板鎖緊。所述位于Y滑板上的移動微調軸傳動機構包括Y軸微調手輪、Y微調軸、Y軸微調固定治具，Y軸微調固定治具位于Y滑板上，Y軸微調手輪固定在Y微調軸上，Y微調軸穿過Y軸微調固定治具且與Y向側直線滑軌側壁緊密接觸，旋轉Y軸微調手輪時利用Y微調軸與Y向側直線滑軌側壁的摩擦力實現水平臂移動。所述位于Y滑板上的鎖緊機構包括Y軸鎖緊手輪、Y軸鎖緊軸、Y軸鎖緊固定治具，Y軸鎖緊固定治具位于Y滑板上，Y軸鎖緊手輪固定在Y軸鎖緊軸上，Y軸鎖緊軸穿過Y軸鎖緊固定治具，Y軸鎖緊軸的表面和Y軸鎖緊固定治具內部設有相互適應的螺紋，旋轉Y軸鎖緊手輪時Y軸鎖緊軸穿過Y軸鎖緊固定治具與水平臂接觸實現Y滑板鎖緊。所述位于Z滑板上的移動微調軸傳動機構包括Z軸微調手輪、Z微調軸、Z軸微調固定治具，Z軸微調固定治具位于Z滑板上，Z軸微調手輪固定在Z微調軸上，Z微調軸穿過Z軸微調固定治具且與Z傳動光桿側壁緊密接觸，旋轉Z軸微調手輪時利用Z微調軸的摩擦力實現Z滑板移動。所述位于Z滑板上的鎖緊機構包括Z軸鎖緊手輪、Z鎖緊軸、Z軸鎖緊固定治具，Z軸鎖緊固定治具位于Z滑板上，Z軸鎖緊手輪固定在Z鎖緊軸上，Z鎖緊軸穿過Z軸鎖緊固定治具，Z鎖緊軸的表面和Z軸鎖緊固定治具內部設有相互適應的螺紋，旋轉Z軸鎖緊手輪時Z鎖緊軸穿過Z軸鎖緊固定治具與立柱接觸實現Z滑板鎖緊。Z軸微調固定治具上還固定有用于增加Z微調軸與Z傳動光桿之間摩擦力的夾緊
>J-U裝直。所述為立柱空心結構，其橫截面可以為“ 口 ”字形或“工”形，也可以為其它結構。立柱內設有配重塊，立柱的頂端設有Z配重滑輪，配重塊、Z滑板通過配重鋼絲繩與Z配重滑輪相連接。立柱的材質為鋁，優選表面經過硬質陽極化處理的高強度航空鋁制。所述立柱上設有起防塵作用的防塵罩、水平臂鈑金罩、頂蓋。所述立柱的頂端與X滑板的相鄰兩個邊之間還設有增加立柱穩定性的側斜拉支撐桿和后斜拉支撐桿。X滑板的一側設有用于方便放置線路、防止線路纏繞的X軸拖鏈，Z滑板的一側設有Z軸拖鏈。Z滑板與Y滑板之間設有可以對其垂直關系進行調節的調整裝置。所述平臺為大理石平臺，大理石平臺底部設有用于調整大理石平臺高度的支撐座調整地腳和調整其水平位置的整機大理石調整座。所述平臺也可以為檢測平臺，此時儀器 直接安裝在檢測平臺上。 本裝置為手動三坐標測量劃線機，人工實現三軸快速運動。當測量或劃線裝置距離待測物體很近時，可以手動調節X滑板、Z滑板、Y滑板上的移動微調傳動機構，實現X、Y、Z軸緩慢運動，從而使測量或劃線儀器以輕柔的方式觸碰到待測量的表面上，從而能夠獲得精確的測量數據或者進行劃線，并且這種架體包括較高的可重復性。當需要制動時，可以手動調節分別位于X滑板、Z滑板、Y滑板上的鎖緊機構實現鎖緊。本裝置也可以在立柱、水平臂、底座上裝設電機，制作成自動運行的三坐標測量劃線機。本發明在原有的三坐標劃線機進行改進，底座可以安裝在采用穩定性極高的0級大理石平臺上，也可以直接安裝在檢測平臺上。立柱、水平臂采用航空鋁精密加工，并經過硬質陽極氧化處理，立柱部分采用中空內部懸掛配重，保持Z軸能順利平衡上下移動，Y軸以水平臂兩垂直面各安裝兩套直線滑軌的方式。水平臂采用中空內部拉桿調節因自重等其他原因而產生的彎曲，三軸均采用高精密直線滑軌，保證了高精度、動態性和長期穩定性，其行進速度可達866mm/s,加速度可達1500mm/s2光柵位移傳感器,結構上更簡單，降低了加工成本，提高了測量和劃線精度。該三坐標測量劃線機裝置打破現有技術人員的固有思維，提出了一種能夠改變現有三坐標測量劃線機通過性能低下的新結構產品，其設計合理，能夠在降低現有同等規格三坐標測量裝置成本的情況下提高通過性能，降低三坐標測量裝置的購置成本并提高測量劃線效率，從而克服現有技術中的不足。每個軸均采用高精度循環球式雙直線滑軌，能夠在工業環境應用中確保機器的穩定性和功能的可靠性。每個軸的滑動系統采用三點定位，優化了安裝時間和效率，并且避免三個軸之間的機械誤差。另外還方便測量人員的操作，降低操作繁瑣度和勞動強度。
附圖I是三坐標測量劃線儀的結構示意圖。附圖2是圖I的三坐標測量劃線儀加上外罩和防塵罩后的結構示意圖。附圖3是三坐標劃線機立柱部分機構示意圖。附圖4是底座部分結構的透視圖。附圖5是Z軸配重部分結構示意圖。附圖6是水平臂的結構示意圖。附圖7是圖6的仰視圖。附圖8是圖6的左視圖。
附圖9是圖6的右視圖。附圖10是水平臂內部調節裝置結構的示意圖。附圖11是X軸鎖緊機構結構示意圖。附圖12是X軸移動微調軸傳動機構結構示意圖。附圖13是Y軸移動微調軸傳動機構結構示意圖。附圖14是Y軸鎖緊機構結構的透視圖。附圖15是Z軸移動微調軸傳動機構結構的透視圖。
附圖16是Z軸鎖緊機構結構的透視圖。其中1 一測量探針；2—水平臂；3 — X滑板；4一大理石平臺；5—檢測平臺；6—防塵罩；7—水平臂鈑金罩；8—頂蓋；9一側斜拉支撐桿10—X軸拖鏈；11一Z軸拖鏈；12—Z滑板；13—Z頂板；14一后斜拉支撐桿；15—Z軸立柱連接板；16—Z傳動光桿下固定座；17—Z配重滑輪；18 — Z傳動光桿上固定座；19一立柱；20 — Z傳動光桿；21—配重鋼絲繩；22—Z軸直線滑軌；23 — Z鎖緊機構；24 — Z軸微調組合；25 — Z軸微調固定治具；26—整機大理石調整座；27—X軸微調組合治具；28—支撐座調整地腳29—X軸光柵；30—X向直線滑軌；31—X向直線滑軌的滑塊；32 — X微調手輪；33 — X鎖緊固定治具；34 — X鎖緊手輪；35 — Y軸移動正直線滑軌；36—Y滑板；37—Y軸光柵；38—Y軸移動正直線滑軌的滑塊；39—Y軸鎖緊機構；40 — Y軸傳動機構；41 一Y軸水平臂右端蓋；42—水平臂拉桿；43 — Y軸拉桿左端調節螺絲；44一Y軸水平臂內部調節加固方管；45—探針固定調節垂直治具；46 — Y向側直線滑軌；47—Y軸側滑塊；48—Y軸水平臂拉桿焊接螺帽；49一Y軸水平臂左端蓋；50—Y軸水平臂右端蓋探針固定治具；51—Y軸水平臂右端拉緊螺帽；52—夾緊裝置；53— Z微調軸；54—Z軸微調治具軸承；55 — Z鎖緊軸；56 — Z軸鎖緊手輪；57 — Z軸微調手輪58—Y軸微調軸；59 — Y軸微調固定治具；60 — Y軸鎖緊手輪61—Y軸鎖緊軸；62 — Y軸鎖緊固定治具；63 — Y軸微調手輪；64—滑輪軸；65—配重塊；66 — X鎖緊軸；67 — X微調軸；68—Z軸鎖緊固定治具；69—下固定托板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖I所示，檢測平臺5的左側設有用于安裝底座的大理石平臺4。底座為兩套相互平行的X向直線滑軌，安裝在大理石平臺4上。兩X向直線滑軌的滑塊31上安裝有X滑板3，構成三坐標測量劃線儀的X軸。X滑板3左側設有X軸拖鏈10。立柱19安裝在X滑板3上且垂直于底座，立柱19上安裝有Z軸直線滑軌22，構成三坐標測量劃線儀的Z軸。側斜拉支撐桿9和后斜拉支撐桿14用于保持Z軸的穩定性。Z滑板12上安裝有Y滑板36，水平臂2通過Y向側直線滑軌的滑塊連接在Y滑板36上且垂直于Z軸，構成三坐標的Y軸；水平臂2面向檢測平臺5的一端設有測量探針I。如圖2所示，立柱頂端安裝有頂蓋8，立柱上設有防塵罩6，Z滑板和X滑板的外側設有水平臂鈑金罩7，三者均起防塵作用。立柱的左側設有Z軸拖鏈11。如圖3所示，X滑板3的邊上和Z頂板13之間設有側斜拉支撐桿9和后斜拉支撐桿14 ;立柱19的上端設有Z傳動光桿上固定座18，立柱的下端設有Z傳動光桿下固定座16, Z傳動光桿20裝設在Z傳動光桿上固定座18和Z傳動光桿下固定座16上,Z傳動光桿20位于Z軸直線滑軌22之間且平行于Z軸直線滑軌22。立柱19的頂端設有Z配重滑輪17，立柱與X滑板3之間還設有Z軸立柱連接板15。立柱19上安裝有Z軸直線滑軌22。如圖4所示，大理石平臺4上安裝有兩套相互平行的X向直線滑軌30，X向直線滑軌的滑塊31上安裝有X滑板3，X滑板3上裝設有Z軸立柱連接板15，Z軸立柱連接板15的左側設有X軸移動微調機構，X軸移動微調機構的X微調手輪32通過X軸微調組合治具27安裝在X滑板3上。Z軸立柱連接板15的左側X向直線滑軌30上部設有X軸鎖緊機構，X軸鎖緊機構的X鎖緊手輪34通過X鎖緊固定治具33安裝在X滑板3上。X向直線滑軌30的一側裝設有X軸光柵29。大理石平臺4放置在整機大理石調整座26上，整機大理石調整座26底部設有支撐座調整地腳28，可以調整大理石平臺4的位置。如圖5所示，在立柱內部，Z配重滑輪17的下方設有配重塊65，配重塊65通過配重鋼絲繩21和滑輪軸64與Z滑板12連接，Z滑板12上設有Z軸微調組合24和Z鎖緊機構23。Z傳動光桿20裝設在Z傳動光桿上固定座18和Z傳動光桿下固定座16上。
如圖6所示，水平臂兩端設有Y軸水平臂左端蓋49和Y軸水平臂右端蓋41，Y軸水平臂左端蓋49上設有Y軸拉桿左端調節螺絲43，Y軸水平臂左端蓋49和Y軸水平臂右端蓋41之間設有水平臂拉桿。Y軸水平臂右端蓋41上設有Y軸水平臂右端蓋探針固定治具50，Y軸水平臂右端蓋探針固定治具50上設有探針固定調節垂直治具45，探針固定調節垂直治具45上設有測量探針。水平臂外側設有Y軸光柵37。Z滑板12上裝設有Y滑板36，Y滑板36設有Y軸鎖緊機構39和Y軸傳動機構40。調整水平臂由于重力或其它原因產生的撓曲時，可以擰緊左端調節螺絲43，使水平臂拉桿拉緊，利用Y軸水平臂內部調節加固方管作為支點，帶動探針固定調節垂直治具45轉動，從而實現微調。如圖6、7、8、9、10所示，水平臂為高強度內部空心航空鋁經過表面硬度陽極化處理的空心結構的立方體。Y滑板36的底部加寬部分為下固定托板69。水平臂外側面上設有Y向側直線滑軌46，Y向側直線滑軌的Y軸側滑塊47位于Y滑板36上。水平臂的底面上設有Y軸移動正直線滑軌35，Y軸移動正直線滑軌的滑塊38位于Y滑板36的下固定托板上。水平臂右端蓋上設有Y軸水平臂拉桿焊接螺帽48。水平臂內部設有Y軸水平臂內部調節加固方管44。水平臂通過Y滑板36與Z滑板活動連接，設有可以調節X、Z方向相互垂直度的調整裝置。Y軸水平臂左端蓋49和Y軸水平臂右端蓋41之間設有水平臂拉桿42、Y軸水平臂內部調節加固方管44，Y軸水平臂左端蓋49上設有Y軸拉桿左端調節螺絲43，Y軸水平臂右端蓋41上設有Y軸水平臂右端拉緊螺帽51。如圖11所示，所述位于X滑板上的鎖緊機構包括X鎖緊手輪34、X鎖緊軸66、X鎖緊固定治具33，X鎖緊固定治具33位于X滑板3上，X鎖緊手輪34固定在X鎖緊軸66上，X鎖緊軸66穿過X鎖緊固定治具33，X鎖緊軸66的表面和X鎖緊固定治具33內部設有相互適應的螺紋，旋轉X鎖緊手輪34時X鎖緊軸66穿過X鎖緊固定治具33與底座接觸實現X滑板鎖緊。如圖12所示，所述位于X滑板上的移動微調軸傳動機構包括X微調手輪32、X微調軸67、X軸微調組合治具27，X軸微調組合治具27位于X滑板3上，X微調手輪32固定在X微調軸67上，X微調軸67穿過X軸微調組合治具27且與X向直線滑軌30側壁緊密接觸，旋轉X微調手輪32時利用X微調軸67與X向直線滑軌側壁的摩擦力實現X滑板移動。如圖13所示，所述位于Y滑板上的移動微調軸傳動機構包括Y軸微調手輪63、Y微調軸58、Y軸微調固定治具59，Y軸微調固定治具59位于Y滑板上，Y軸微調手輪63固定在Y微調軸58上，Y微調軸58穿過Y軸微調固定治具59且與Y向側直線滑軌側壁緊密接觸，旋轉Y軸微調手輪時利用Y微調軸的摩擦力實現水平臂移動。如圖14所示,所述位于Y滑板上的鎖緊機構包括Y軸鎖緊手輪60、Y軸鎖緊軸61、Y軸鎖緊固定治具62，Y軸鎖緊固定治具62位于Y滑板上，Y軸鎖緊手輪60固定在Y軸鎖緊軸61上，Y軸鎖緊軸61穿過Y軸鎖緊固定治具62，Y軸鎖緊軸61的表面和Y軸鎖緊固定治具62內部設有相互適應的螺紋，旋轉Y軸鎖緊手輪60時Y軸鎖緊軸61穿過Y軸鎖緊固定治具62與水平臂接觸實現Y滑板36鎖緊。如圖15所示，所述位于Z滑板上的移動微調軸傳動機構包括Z軸微調手輪57、Z微調軸53、Z軸微調固定治具25，Z軸微調固定治具25位于Z滑板上，Z軸微調手輪57固定在Z微調軸53上，Z微調軸53穿過Z軸微調固定治具25且與Z傳動光桿側壁緊密接觸。Z軸微調固定治具25上還固定有夾緊裝置52，用于增加Z微調軸53與Z傳動光桿側壁的·摩擦力。旋轉Z軸微調手輪57時利用Z微調軸53與Z傳動光桿側壁的摩擦力實現Z滑板移動。Z軸微調固定治具25上還可以設有Z軸微調治具軸承54。如圖16所示，所述位于Z滑板上的鎖緊機構包括Z軸鎖緊手輪56、Z鎖緊軸55、Z軸鎖緊固定治具68，Z軸鎖緊固定治具68位于Z滑板上，Z軸鎖緊手輪56固定在Z鎖緊軸55上，Z鎖緊軸55穿過Z軸鎖緊固定治具68，Z鎖緊軸55的表面和Z軸鎖緊固定治具68內部設有相互適應的螺紋，旋轉Z軸鎖緊手輪56時Z鎖緊軸55穿過Z軸鎖緊固定治具68與立柱接觸實現Z滑板鎖緊。本發明解決了目前市場上三坐標劃線機的機構不穩定，結構及零部件加工復雜，操作不靈活，成本昂貴等問題。本發明可根據不同需求適用于單臂機、雙臂機、手動機、自動機等形式的三坐標測量劃線機。本發明安裝的平臺可以采用精度穩定的0級大理石平臺，立柱和水平臂采用了材質較輕的鋁，三軸全用雙套直線滑軌，水平臂直線滑軌安裝方式采用兩相互垂直的兩個面進行安裝，并在水平臂內部安裝可調節拉桿，可用于調節水平臂因自重等其他原因產生的彎曲變形。測量劃線機分為底座(X軸)、立柱(Z軸)、水平臂(Y軸)三部分，X、Y、Z三軸相互垂直，配合精密直線滑軌實現了三維方向的運動，達到了三維立體空間的測量和劃線功能，應用于較為復雜的三維幾何物體的坐標測量和定位劃線，可支持各種觸發、模擬掃描和非接觸光學測頭，為各種計量應用提供了優化的精度、效率和方法，尤其適用于大型的機械零部件如汽車、摩托車、挖掘機、輪船發動機、模具的測量和劃線。
權利要求
1.一種水平臂式三坐標測量劃線機，包括立柱(19)、水平臂(2)、底座、控制裝置、位移傳感器裝置，測量儀器或劃線儀器設置在水平臂(2)面向測量物體的那一端，其特征在于 所述底座為安裝在平臺上的兩套相互平行的X向直線滑軌(30)，X向直線滑軌的滑塊(31)上部安裝有X滑板(3)，構成三坐標測量劃線機的X軸； 所述立柱(19)通過X滑板(3)連接于X軸，立柱(19)安裝有兩套相互平行且垂直于X軸的Z軸直線滑軌(22)，Z軸直線滑軌(22)的滑塊上安裝有Z滑板(12)，構成三坐標的Z軸； 所述水平臂(2)側面安裝有Y向側直線滑軌(46)，底面安裝有Y軸移動正直線滑軌(35)，Z滑板(12)上安裝有底部帶有加寬部分的Y滑板(36)，水平臂(2)通過Y向側直線滑軌(46)和Y軸移動正直線滑軌(35)的滑塊連接在Y滑板上且垂直于Z軸，構成三坐標的Y軸； 所述控制裝置包括分別位于X滑板(3)、Y滑板(36)、Z滑板(12)上的移動微調軸傳動機構和鎖緊機構，還包括位于Z軸直線滑軌(22)之間且平行于Z軸直線滑軌(22)的Z傳動光桿(20)； 所述位移傳感器裝置包括位于平臺上平行于X軸安裝的X軸光柵(29)、位于立柱上平行于Z軸安裝的軸光柵[xl]、位于水平臂上平行于Y軸安裝的Y軸光柵(37) ；[x2] 所述水平臂(2)為由鋁制成的空心立方體，水平臂(2)的兩端蓋之間安裝有Y軸水平臂內部調節加固方管(44)和用于調節水平臂撓度的若干根水平臂拉桿(42)，水平臂(2)遠離測量或劃線儀器的一端端蓋上設有用于調整水平臂拉桿拉力大小的調節螺絲，靠近測量或劃線儀器的一端端蓋上設有拉緊螺帽。
2.如權利要求I所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于Z傳動光桿(20)通過Z傳動光桿下固定座(16)和Z傳動光桿上固定座(18)安裝在立柱(19)上，靠近測量或劃線儀器的一端端蓋上設有測量或劃線儀器的固定調節垂直治具。
3.如權利要求2所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述位于X滑板(3)上的移動微調軸傳動機構包括X微調手輪(32)、X微調軸(67)、X軸微調組合治具(27),X軸微調組合治具(27)位于X滑板(3)上，X微調手輪(32)固定在X微調軸(67)上，X微調軸(67)穿過X軸微調組合治具(27)且與X向直線滑軌(30)側壁緊密接觸，旋轉X微調手輪(32)時利用X微調軸(67)與X向直線滑軌(30)側壁的摩擦力實現X滑板(3)移動； 所述位于X滑板(3)上的鎖緊機構包括X鎖緊手輪(34)、X鎖緊軸(66)、X鎖緊固定治具(33 )，X鎖緊固定治具(33 )位于X滑板(3)上，X鎖緊手輪(34)固定在X鎖緊軸(66 )上，X鎖緊軸(66)穿過X鎖緊固定治具(33)，X鎖緊軸(66)的表面和X鎖緊固定治具(33)內部設有相互適應的螺紋，旋轉X鎖緊手輪(34)時X鎖緊軸(66)穿過X鎖緊固定治具(33)與底座接觸實現X滑板(3)鎖緊； 所述位于Y滑板(36)上的移動微調軸傳動機構包括Y軸微調手輪(63)、Y微調軸(58)、Y軸微調固定治具(59)，Y軸微調固定治具(59)位于Y滑板(36)上，Y軸微調手輪(63)固定在Y微調軸(58)上，Y微調軸(58)穿過Y軸微調固定治具(59)且與Y向側直線滑軌(46)側壁緊密接觸，旋轉Y軸微調手輪￠3)時利用Y微調軸與Y向側直線滑軌(46)側壁的摩擦力實現水平臂(2)移動；所述位于Y滑板(36)上的鎖緊機構包括Y軸鎖緊手輪(60)、Y軸鎖緊軸(61)、Y軸鎖緊固定治具(62)，Y軸鎖緊固定治具(62)位于Y滑板(36)上，Y軸鎖緊手輪(60)固定在Y軸鎖緊軸(61)上，Y軸鎖緊軸(61)穿過Y軸鎖緊固定治具(62)，Y軸鎖緊軸(61)的表面和Y軸鎖緊固定治具(62)內部設有相互適應的螺紋，旋轉Y軸鎖緊手輪(60)時Y軸鎖緊軸(61)穿過Y軸鎖緊固定治具(62)與水平臂(2)接觸實現Y滑板(36)鎖緊； 所述位于Z滑板(12)上的移動微調軸傳動機構包括Z軸微調手輪(57)、Z微調軸(53)、Z軸微調固定治具(25)，Z軸微調固定治具(25)位于Z滑板(12)上，Z軸微調手輪(57)固定在Z微調軸(53 )上，Z微調軸(53 )穿過Z軸微調固定治具(25 )且與Z傳動光桿(20 )側壁緊密接觸，旋轉Z軸微調手輪(57)時利用Z微調軸的摩擦力實現Z滑板(12)移動； 所述位于Z滑板(12)上的鎖緊機構包括Z軸鎖緊手輪(56)、Z鎖緊軸(55)、Z軸鎖緊固定治具(68)，Z軸鎖緊固定治具(68)位于Z滑板(12)上，Z軸鎖緊手輪(56)固定在Z鎖緊軸(55 )上，Z鎖緊軸(55 )穿過Z軸鎖緊固定治具(68 )，Z鎖緊軸(55 )的表面和Z軸鎖緊固定治具(68)內部設有相互適應的螺紋，旋轉Z軸鎖緊手輪(56)時Z鎖緊軸(55)穿過Z軸鎖緊固定治具(68)與立柱(19)接觸實現Z滑板(12)鎖緊。
4.如權利要求3所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于Z軸微調固定治具(25)上還固定有用于增加Z微調軸(53)與Z傳動光桿(20)之間摩擦力的夾緊裝置(52)。
5.如權利要求1-4任意一權利要求所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述立柱(19)內設有配重塊(65)，立柱的頂端設有Z配重滑輪(17)，配重塊(65)、Z滑板(12 )通過配重鋼絲繩(21)與Z配重滑輪(17 )相連接。
6.如權利要求5所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述立柱(19)上設有起防塵作用的防塵罩(6)、水平臂鈑金罩(7)、頂蓋(8)。
7.如權利1-4任意一權利要求所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述立柱(19)的頂端與X滑板(3)的相鄰兩個邊之間還設有增加立柱穩定性的側斜拉支撐桿(9)和后斜拉支撐桿(14);X滑板(3)的一側設有X軸拖鏈(10)，Z滑板(12)的一側設有Z軸拖鏈(11)。
8.如權利要求1-4任意一權利要求所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于Z滑板(12)與Y滑板(36)之間設有可以對其垂直關系進行調節的調整裝置。
9.如權利要求1-4任意一權利要求所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述平臺為大理石平臺(4)，大理石平臺(4)底部設有用于調整大理石平臺(4)高度的支撐座調整地腳(28)和調整其水平位置的整機大理石調整座(26)。
10.如權利要求1-4任意一權利要求所述的一種水平臂式三坐標測量劃線機，其特征在于所述平臺為檢測平臺。
全文摘要
本發明公開了一種水平臂式三坐標測量劃線機，包括底座、立柱、水平臂，立柱和水平臂采用了材質較輕的鋁，三軸全用雙套直線滑軌，水平臂直線滑軌安裝方式采用兩相互垂直的兩個面進行安裝，并在水平臂內部安裝可調節拉桿，可用于調節水平臂因自重等其他原因產生的彎曲變形。本發明解決目前市場上三坐標劃線機的機構不穩定，結構及零部件加工復雜，操作不靈活成本昂貴等問題。三軸相互垂直，配合精密直線滑軌實現了三維方向的運動，達到了三維立體空間的測量和劃線功能，可支持各種觸發、模擬掃描和非接觸光學測頭，可廣泛適用于汽車、摩托車、挖掘機、輪船發動機、模具等大型的機械零部件的測量和劃線。
文檔編號G01B21/00GK102679929SQ201210178829
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者劉金嶺 申請人:山東金馬精匯天成精密技術有限公司