絕對式高效三坐標測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種精密測量裝置，尤其涉及一種絕對式高效三坐標測量裝置。
【背景技術】
[0002]三坐標測量機是模具、航空、汽車、電子企業和科研機構內常用的測量儀器，它可以快速、方便地測出一些普通測量儀器無法測得的零件尺寸參數；但現有的三坐標測量機由于運動穩定性差等因素，導致測量精度不高。現有三坐標測機是通過三個相互垂直運動X軸、Y軸、Z軸主體，使測量頭可以同時在三個坐標方向運動，以通過多個點的坐標來精確探測物品的形狀、輪廓等尺寸參數。目前的三坐標測量機不僅能在計算機控制下完成各種復雜測量，而且可以實現對加工的控制，并且還可以根據測量數據，實現反求工程。目前，三坐標測量機的精度和速度要求越來越高，因此，如何克服上述技術問題成為本領域技術人員努力的方向。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供一種絕對式高效三坐標測量裝置，此絕對式高效三坐標測量裝置有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，能讓后續電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種絕對式高效三坐標測量裝置，包括:載物平臺、主動活動臂、從動活動臂、鋼帶絕對光柵尺、讀數頭和水平橋，所述主動活動臂、從動活動臂分別設置于載物平臺兩側，所述主動活動臂、從動活動臂各自的上端之間固定有所述水平橋，此水平橋位于載物平臺正上方，一可沿水平方向滑動的X軸滑塊安裝于所述水平橋上，所述X軸滑塊滑動連接有可沿垂直方向滑動的Z軸移動機構，此Z軸移動機構下端固定有激光探頭系統和攝像頭；
[0005]所述讀數頭包括殼體、封蓋、信號處理單元和光電傳感器，所述信號處理單元置在殼體內部，所述光電傳感器設置在信號處理單元下方，所述殼體底板上開有掃描窗口且與光電傳感器相對應；
[0006]所述鋼帶絕對光柵尺安裝于水平橋上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數頭設在X軸滑塊上，所述鋼帶絕對光柵尺與X軸滑塊運動方向平行，所述讀數頭隨所述X軸滑塊移動，并通過位于讀數頭內部的光電傳感器掃描所述鋼帶絕對光柵尺上的增量光柵獲得位移量，所述增量光柵中穿插有若干個絕對參考點。
[0007]上述技術方案中進一步的改進技術方案如下:
[0008]1.上述方案中，所述激光探頭系統主要包括電機、激光發射頭和激光收集傳感器，所述電機下方通過傳動軸連接到激光發射頭和激光收集傳感器。
[0009]2.上述方案中，所述光電傳感器包括基板、凸鏡、光電池組和LED光源，所述光電池組和LED光源位于凸鏡內，且此光電池組和LED光源安裝于基板表面。
[0010]3.上述方案中，所述光電傳感器設置在掃描窗口的正中間。
[0011]由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:
[0012]本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置，其設在所述機床上的鋼帶絕對光柵尺以及設在所述鋼帶絕對光柵尺上方的讀數頭，所述讀數頭設在所述機床的移動工作臺上，所述鋼帶絕對光柵尺與所述機床的運動方向平行，所述讀數頭隨所述移動工作臺移動，并通過內部的光電傳感器掃描所述鋼帶絕對光柵尺上的增量光柵，得到位移量，所以本實用新型有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，同時因使用光掃描測量法而具備良好的抗污染能力和長期穩定性；其次，由于所述鋼帶絕對光柵尺上刻有增量光柵，且在所述增量光柵中穿插有若干絕對參考點，所以本實用新型能讓后續電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置立體結構示意圖；
[0014]附圖2為本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置局部結構示意圖；
[0015]附圖3為本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置中鋼帶絕對光柵尺和讀數頭結構示意圖一；
[0016]附圖4為本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置中讀數頭結構示意圖；
[0017]附圖5為本實用新型絕對式高效三坐標測量裝置中鋼帶絕對光柵尺和讀數頭結構示意圖二。
[0018]以上附圖中:1、載物平臺；2、主動活動臂；3、從動活動臂；4、水平橋；5、X軸滑塊；6、Z軸移動機構；7、光電池組；8、激光探頭系統；9、攝像頭；10、鋼帶絕對光柵尺；11、讀數頭；12、光電傳感器；13、增量光柵；14、絕對參考點；15、基板；16、凸鏡；17、電機；18、激光發射頭；19、激光收集傳感器；20、傳動軸；21、LED光源；22、殼體；23、封蓋；24、信號處理單元；25、掃描窗口。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0020]實施例:一種絕對式高效三坐標測量裝置，包括:載物平臺1、主動活動臂2、從動活動臂3、鋼帶絕對光柵尺10、讀數頭11和水平橋4，所述主動活動臂2、從動活動臂3分別設置于載物平臺I兩側，所述主動活動臂2、從動活動臂3各自的上端之間固定有所述水平橋4，此水平橋4位于載物平臺I正上方，一可沿水平方向滑動的X軸滑塊5安裝于所述水平橋4上，所述X軸滑塊5滑動連接有可沿垂直方向滑動的Z軸移動機構6，此Z軸移動機構6下端固定有激光探頭系統8和攝像頭9 ;
[0021]所述讀數頭11包括殼體22、封蓋23、信號處理單元24和光電傳感器12，所述信號處理單元24置在殼體22內部，所述光電傳感器12設置在信號處理單元24下方，所述殼體22底板上開有掃描窗口 25且與光電傳感器12相對應；
[0022]所述鋼帶絕對光柵尺10安裝于水平橋4上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數頭11設在X軸滑塊5上，所述鋼帶絕對光柵尺10與X軸滑塊5運動方向平行，所述讀數頭11隨所述X軸滑塊5移動，并通過位于讀數頭11內部的光電傳感器12掃描所述鋼帶絕對光柵尺10上的增量光柵11獲得位移量，所述增量光柵11中穿插有若干個絕對參考點14。
[0023]上述激光探頭系統8主要包括電機17、激光發射頭18和激光收集傳感器19，所述電機17下方通過傳動軸20連接到激光發射頭18和激光收集傳感器19。
[0024]上述光電傳感器12包括基板15、凸鏡16、光電池組7和LED光源21，所述光電池組7和LED光源21位于凸鏡16內，且此光電池組7和LED光源21安裝于基板15表面。
[0025]上述光電傳感器12設置在掃描窗口 25的正中間。
[0026]采用上述絕對式高效三坐標測量裝置時，其設在所述機床上的鋼帶絕對光柵尺以及設在所述鋼帶絕對光柵尺上方的讀數頭，所述讀數頭設在所述機床的移動工作臺上，所述鋼帶絕對光柵尺與所述機床的運動方向平行，所述讀數頭隨所述移動工作臺移動，并通過內部的光電傳感器掃描所述鋼帶絕對光柵尺上的增量光柵，得到位移量，所以本實用新型有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，同時因使用光掃描測量法而具備良好的抗污染能力和長期穩定性；其次，由于所述鋼帶絕對光柵尺上刻有增量光柵，且在所述增量光柵中穿插有若干絕對參考點，所以本實用新型能讓后續電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
[0027]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種絕對式高效三坐標測量裝置，其特征在于:包括:載物平臺(I)、主動活動臂(2)、從動活動臂(3)、鋼帶絕對光柵尺(10)、讀數頭(11)和水平橋(4)，所述主動活動臂(2)、從動活動臂(3)分別設置于載物平臺(I)兩側，所述主動活動臂(2)、從動活動臂(3)各自的上端之間固定有所述水平橋(4)，此水平橋(4)位于載物平臺(I)正上方，一可沿水平方向滑動的X軸滑塊(5 )安裝于所述水平橋(4 )上，所述X軸滑塊(5 )滑動連接有可沿垂直方向滑動的Z軸移動機構(6 )，此Z軸移動機構(6 )下端固定有激光探頭系統(8 )和攝像頭(9)； 所述讀數頭(11)包括殼體(22)、封蓋(23)、信號處理單元(24)和光電傳感器(12)，所述信號處理單元(24)置在殼體(22)內部，所述光電傳感器(12)設置在信號處理單元(24)下方，所述殼體(22)底板上開有掃描窗口(25)且與光電傳感器(12)相對應； 所述鋼帶絕對光柵尺(10)安裝于水平橋(4)上且其與沿X向方向平行設置，所述讀數頭(11)設在X軸滑塊(5)上，所述鋼帶絕對光柵尺(10)與X軸滑塊(5)運動方向平行，所述讀數頭(11)隨所述X軸滑塊(5 )移動，并通過位于讀數頭(11)內部的光電傳感器(12 )掃描所述鋼帶絕對光柵尺(10)上的增量光柵(11)獲得位移量，所述增量光柵(11)中穿插有若干個絕對參考點(14)。2.根據權利要求1所述的絕對式高效三坐標測量裝置，其特征在于:所述光電傳感器(12)包括基板(15)、凸鏡(16)、光電池組(7)和LED光源(21 )，所述光電池組(7)和LED光源(21)位于凸鏡(16)內，且此光電池組(7)和LED光源(21)安裝于基板(15)表面。3.根據權利要求1或2所述的絕對式高效三坐標測量裝置，其特征在于:所述激光探頭系統(8)主要包括電機(17)、激光發射頭(18)和激光收集傳感器(19)，所述電機(17)下方通過傳動軸(20 )連接到激光發射頭(18 )和激光收集傳感器(19 )。4.根據權利要求1或2所述的絕對式高效三坐標測量裝置，其特征在于:所述光電傳感器(12)設置在掃描窗口(25)的正中間。
【專利摘要】本實用新型公開一種絕對式高效三坐標測量裝置，包括：載物平臺、主動活動臂、從動活動臂、鋼帶絕對光柵尺、讀數頭和水平橋，所述主動活動臂、從動活動臂分別設置于載物平臺兩側；所述讀數頭包括殼體、封蓋、信號處理單元和光電傳感器，所述信號處理單元置在殼體內部，所述光電傳感器設置在信號處理單元下方，所述殼體底板上開有掃描窗口且與光電傳感器相對應；所述鋼帶絕對光柵尺安裝于水平橋上且其與沿x向方向平行設置，所述讀數頭設在X軸滑塊上，所述鋼帶絕對光柵尺與X軸滑塊運動方向平行。本實用新型有效消除往復測量誤差和機械配合誤差，能讓后續電子設備快速找到絕對參考點，有效提高工作效率。
【IPC分類】G01B11/03, G01B11/00
【公開號】CN204881518
【申請號】CN201520691524
【發明人】陸慶年, 陳易輝
【申請人】蘇州怡信光電科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月9日