[其他]桥式座标测量机

说明书

桥式测量机有一围绕其底座（１０）的封闭框桥（２０）和桥的两个立柱（２１、２２），一在工作台（１４）上表面上方连结立柱的上构件（２３）和至少一个在工作台表面（１１）之下连结立柱的下构件（２４）。桥的轴承（４１）在底座每边的导轨（１２、１３）的上下里三面起作用。这样布置使桥的共振频率提高，刚度增加，从而提高了测量精度和座标测量机性能的重复性。下构件最好在导轨之上和底座工作台的上表面之下，使桥容易装进底座中。

本发明涉及用于测量工件尺寸的桥式座标测量机。

桥式座标测量机一般包括一个底座，一个安装在底座上并可移动的桥，一个安装在桥上部并可运动的滑鞍，一个安装在滑鞍上并可运动的探测器和一个响应测量置于底座上表面工件尺寸探测器运动的计量和计算系统。桥式座标测量机的例子可在1973年7月31日公开的发明名称为“测量机”的美国专利US-3，749，501和1974年10月15日公开的发明名称为“座标测量机”的美国专利US-3，840，993中找到。座标测量机的重要特性在于它的精密测量和它的重复性，即从同一工件重现或获得同样的测量结果的能力。在桥式座标测量机上，振动和桥的立柱间的相对运动对精度和重复性会产生不利影响。桥的刚性或稳定性不足使桥的立柱间产生相对运动，而高度、跨距和稳定性都影响共振频率。如果共振频率低，就使得安装在桥上的探测器对振动更敏感。

一种使振动对座标测量机的影响减少到最低程度的方法是把座标测量机安装在空气囊装置上，或安装在大的混凝土座上，或增加桥的立柱的质量。这些方法花钱多，占地大而且仅能隔绝外部振动即场地振动，内部振动，即由安装在该机上的电气-机械伺服机构产生的振动没有被隔绝或衰减。

在美国专利US-3749501中，详述了一种把桥的立柱间相对运动的影响减少到最少程度的方法，其中在每个立柱上装有一个位置指示器。然而，这就使座标测量机的定位和测量装置的成本增加而且也未能解决在桥式结构上表现出来的不希望有的低共振频率的问题。例如，低于20赫兹的共振频率能够对座标测量机的测量精度产生有害的影响。

提高座标测量机精度的另一方法是用一种带桥门的方形桥。在1978年8月30日公开的苏联专利621，955中描述了这样一种桥式座标测量机。

因此，由桥式座标测量机测出的测量精度会因桥的低共振频率振动和刚性不足，造成有害影响。这就是用于测量大工件的桥式座标测量机的情况，例如汽车车身或发动机，因为适于这种工件的桥的立柱高度和跨度大约为1到2米和1.5到2.5米。

本发明的桥式座标测量机具有围绕着放置被测工件的测量机底座上表面的封闭框形桥，本发明的特征在于，导轨设置于底座的两侧，而且桥上的轴承对着导轨向上、向下、向里相配合。

本发明的一个变型中，更可取的是桥的下构件设置在桥沿其运动的底座导轨之上并联结立柱。由于在导轨之上而不是在导轨之下有桥的水平连结下构件，从而使桥的上下水平构件之间的距离变短，而没有改变在桥的上构件和底座上表面之间可用的工作空间。这种设置便于桥装配到底座上。

这个发明的一个优点是提高了用于测量大工件例如汽车发动机部件和汽车车身部件的座标测量机的精度。

本发明的另一优点是增加了座标测量机的桥的刚度。

本发明还有一个优点是减少了座标测量机桥的立柱之间的相对运动，特别在立柱高度大于1米时。

本发明另一个优点是由于桥的共振频率增大了，降低了振动对安装在座标测量机的桥上的探测器的影响。

本发明的另一个优点是减少了为隔绝座标测量机的测量探测器与外界振动的耗资大的系统的需要。

本发明的另一个优点是消除了放在底座上表面的重工件在导轨上的下垂效应。

图1和图2是体现本发明原理的桥式座标测量机的透视图。

图3是说明安装到座标测量机底座上的桥的一种布置的剖视图。

图4和图5是桥在座标测量机上的安装布置图。