專利名稱：一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種便攜式坐標測量機，具體來說是涉及一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節。
背景技術：
便攜式坐標測量機是一種多自由度的非正交坐標系測量機，坐標系測量機一般有六到七個自由度，它仿照人體手臂關節的結構，將一系列桿件通過關節串聯形式連接起來，具有機械結構簡單、體積小、重量輕、測量范圍大、靈活方便、可在現場或野外測量等特點。自上世紀八十年代實用新型以來，國內外研究機構進行了較廣泛的研究，推出了相關產品，并迅速在模具設計(包括汽車、摩托車、塑料制品、家電產品、工藝品、玩具等相關產品的模具逆向設計)、產品質量在線檢測、設備維修、飛機裝配、醫療等領域得到應用。便攜式坐標測量機是通過獲取各個關節角度經數學模型計算得到測頭坐標，因此需精確獲取關節旋轉角度。此外便攜式坐標測量機電路從機身內部走線，要穿過各個轉動關節，設計關節時應考慮關節轉動不能破壞電路，因此需要設計關節的角度限位機構。同時，便攜式坐標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荷較大，目前，便攜式坐標測量機的關節結構還不能做到很小巧，給使用者帶來很多的不便，并且坐標測量機的關節在轉動角度過大時很容易破壞電路，在測試時得到的數據也有較大的誤差。因此，行業內急需一款結構簡單、設計合理、體積小、測量范圍大、靈活方便以及測量精確的轉動關節的問世。
發明內容本實用新型解決的技術問題是提供一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，該結構簡單、設計合理、體積小、測量范圍大、靈活方便及測量精確，能夠精確獲取關節旋轉角度，同時實現轉動關節的兩個主要相對旋轉部件相對旋轉角度在720度以內的角度限位。為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于，包括連接螺紋套、定位軸套和關節座，所述定位軸套設置在連接螺紋套與關節座之間，所述定位軸套與所述連接螺紋套螺紋連接，所述定位軸套與關節座之間設置有定位裝置，所述定位軸套內設置有連接套，所述連接套的一端卡緊在所述定位軸套內，所述連接套的端面安裝有用于計數的光柵組件，所述連接套的另一端固定在所述關節座上，所述定位軸套與連接套之間設置有軸承，所述連接螺紋套與所述定位軸套之間設置有讀數頭安裝板，所述讀數頭安裝板上安裝有讀數頭，所述讀數頭安裝板固定在所述定位軸套的端部。優選地，所述定位裝置包括安裝在所述定位軸套與關節座之間的定位盤，所述定位盤的兩面分別設置有一圓弧形溝槽，所述圓弧形溝槽的截面為圓弧形，所述定位軸套和關節座的端部內分別設置有安裝孔，所述安裝孔的位置與所述圓弧形溝槽的位置對應，所述安裝孔內設置有彈簧，在所述安裝孔的外部設置有一鋼珠，所述鋼珠通過安裝孔內的彈簧卡緊在所述圓弧形溝槽內。優選地，所述圓弧形溝槽的角度小于360度。優選地，所述定位軸套與連接套之間設置有兩個軸承，所述兩個軸承之間安裝有一隔套，所述兩個軸承之間通過隔套軸向定位。優選地，所述光柵組件包括安裝在連接套上的光柵盤安裝板，以及設置在所述光柵盤安裝板上的光柵盤。本實用新型與現有技術相比的有益效果是I、結構簡單、設計合理、體積小、測量范圍大、靈活方便及測量精確，能夠精確獲取關節旋轉角度； 2、通過簡單的機械結構實現轉動關節的兩個主要相對旋轉部件相對旋轉角度小于720度的角度限位。
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，構成本申請的一部分，但并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型定位盤的結構示意圖；圖3為本實用新型定位盤的俯視圖；圖4為圖3所示A-A的剖視圖；圖5為本實用新型定位盤的仰視圖；圖6為便攜式坐標測量機的結構示意圖。附圖標記說明1_連接螺紋套；2-螺釘；3_光柵盤；4-螺釘；5_光柵盤安裝板；
6-定位軸套；7_連接套；8_彈簧；81_安裝孔；9_鋼珠；10_螺釘；11-關節座；12-安裝孔；
13-圓弧形溝槽；14-定位盤；15_軸承；16_隔套；18-讀數頭；19-讀數頭安裝板；20_第一關節；21_第二關節；22_第三關節；23_第四關節；24_第五關節；25_第六關節。
具體實施方式
下面將結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I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型公開了一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，包括連接螺紋套I、定位軸套6和關節座11，所述定位軸套6設置在連接螺紋套I與關節座11之間，所述定位軸套6與所述連接螺紋套I螺紋連接，所述定位軸套6與關節座11之間設置有定位裝置，所述定位裝置包括安裝在所述定位軸套6與關節座11之間的定位盤14，所述定位盤14的兩面分別設置有一圓弧形溝槽13，所述圓弧形溝槽13的截面為圓弧形，所述定位軸套6的端部內設置有安裝孔81，所述關節座11的端部內設置有安裝孔12，所述安裝孔12、81的位置與所述圓弧形溝槽的位置13對應，安裝孔12、81內分別設置有彈簧8，在安裝孔12、81的外部分別設置有一鋼珠9，所述鋼珠9通過安裝孔12、81內的彈簧卡8緊在所述圓弧形溝槽13內；所述定位軸套6內設置有連接套7，所述連接套7的一端卡緊在所述定位軸套6內，所述連接套7的端面安裝有用于計數的光柵組件，所述連接套7的另一端通過螺釘10固定在所述關節座11上，所述定位軸套6與連接套7之間設置有軸承15，所述連接螺紋套I與所述定位軸套6之間設置有讀數頭安裝板19，所述讀數頭安裝板19上安裝有讀數頭18，所述讀數頭安裝板19固定在所述定位軸套6的端部。所述圓弧形溝槽13的角度小于360度。所述定位軸套6與連接套7之間設置有兩個軸承15，所述兩個軸承15之間安裝有一隔套16，所述兩個軸承15之間通過隔套16軸向定位。所述光柵組件包括安裝在連接套7上的光柵盤安裝板5，以及設置在所述光柵盤安裝板5上的光柵盤3，所述光柵盤安裝板5通過螺釘4與連接套7固定，定位軸套6與連接套7通過兩個軸承15實現相對圓周運動，定位軸套6與連接套7通過定位盤14、彈簧8以及鋼珠9實現相對轉動角度的限位；定位軸套6與連接套7的相對轉動角度由讀數頭18與光柵盤3獲取。所述的定位盤14兩面均有一段圓弧形溝槽13,圓弧角度小于360度；圓弧形溝槽13截面為半圓，其截面的半徑略大于鋼珠9的半徑；彈簧8將鋼珠9壓緊在定位盤14兩面的圓弧形溝槽13中，實現定位軸套6與連接套7相對轉動角度小于720度的角度限位。如圖6所示，本實用新型六自由度便攜式坐標測量機，包括多個連接桿，所述多個連接桿通過多個轉動關節連接在一起，實現六自由度轉動，轉動關節包括第一關節20、第二關節21、第三關節22、第四關節23、第五關節24和第六關節25，本結構在第三關節22和第 五關節24采用了帶角度限位的轉動關節。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作的精神范疇內，熟悉此技術的本領域的技術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。
權利要求1.一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于包括連接螺紋套、定位軸套和關節座，所述定位軸套設置在連接螺紋套與關節座之間，所述定位軸套與所述連接螺紋套螺紋連接，所述定位軸套與關節座之間設置有定位裝置，所述定位軸套內設置有連接套，所述連接套的一端卡緊在所述定位軸套內，所述連接套的端面安裝有用于計數的光柵組件，所述連接套的另一端固定在所述關節座上，所述定位軸套與連接套之間設置有軸承，所述連接螺紋套與所述定位軸套之間設置有讀數頭安裝板，所述讀數頭安裝板上安裝有讀數頭，所述讀數頭安裝板固定在所述定位軸套的端部。
2.根據權利要求I所述帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于所述定位裝置包括安裝在所述定位軸套與關節座之間的定位盤，所述定位盤的兩面分別設置有一圓弧形溝槽，所述圓弧形溝槽的截面為圓弧形，所述定位軸套和關節座的端部內分別設置有安裝孔，所述安裝孔的位置與所述圓弧形溝槽的位置對應，所述安裝孔內設置有彈簧，在所述安裝孔的外部設置有一鋼珠，所述鋼珠通過安裝孔內的彈簧卡緊在所述圓弧形溝槽內。
3.根據權利要求2所述帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于所述圓弧形溝槽的角度小于360度。
4.根據權利要求I所述帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于所述定位軸套與連接套之間設置有兩個軸承，所述兩個軸承之間安裝有一隔套，所述兩個軸承之間通過隔套軸向定位。
5.根據權利要求I所述帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，其特征在于所述光柵組件包括安裝在連接套上的光柵盤安裝板，以及設置在所述光柵盤安裝板上的光柵盤。
專利摘要本實用新型公開了一種帶角度限位的便攜式坐標測量機轉動關節，包括連接螺紋套、定位軸套和關節座，定位軸套設置在連接螺紋套與關節座之間，定位軸套與連接螺紋套螺紋連接，定位軸套與關節座之間設置有定位裝置，定位軸套內設置有連接套，連接套的一端卡緊在定位軸套內，連接套的端面安裝有用于計數的光柵組件，連接套的另一端固定在關節座上，定位軸套與連接套之間設置有軸承，連接螺紋套與定位軸套之間設置有讀數頭安裝板，讀數頭安裝板上安裝有讀數頭，讀數頭安裝板固定在定位軸套的端部。本實用新型具有結構簡單、設計合理、體積小、測量范圍大、靈活方便及測量精確，能夠精確獲取關節旋轉角度的優點。
文檔編號G01B11/00GK202471006SQ201220128040
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者盧科青, 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校