[实用新型]便携式三坐标测量机精度自动检定仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及检定仪器，更具体地说是三坐标测量机的精度检定仪器。

背景技术

现代机械制造与加工工业正向更精密、快速、自动化与高效率的方向发展，三坐标测量机正是应此需求而诞生的一种大型精密智能仪器，可以广泛应用在机械制造、科学仪器制造、电子工业、汽车工业以及航天和国防工业等各部门。但是目前的低效率、检验繁复、代价高昂的三坐标测量机标定方法却在一定程度上限制了它的推广应用，尤其在为数众多的中小企业中的运用更受到影响。

目前，对于三坐标测量机的校正大致分为两种方式：一种是用高精度仪器测量校正规程中的受检项目来完成校正工作，所使用仪器通常包括双频激光干涉仪、自动光电准直仪、电感测微仪、直角尺、零级平尺等。这种方式校正结果精度高，可靠性高，但对于测量仪器、量测人员的技术要求较高，校正工作费时费力，对大部分的坐标测量机用户而言，用于校正的仪器设备和校正费用高昂，另一种是使用标准器进行坐标测量机的校正工作，通过被校正三坐标测量机测量标准器，如精密块规、步距规、球端棒、球板或球锥等来完成校正工作，该方法简便、快捷，较为适合一般用户，但是其校正工作本身并不符合国际标准ISO10360-2之规范，标准器制造要求高，为了确保校正结果的可靠性，还必须对标准器定期或不定期实施鉴定检验。

上述两种方式的共同问题是校正工作繁复而不方便、校正仪器设备昂贵、校正成本高昂校正费用高，这些问题的存在极大地限制了三坐标测量机的推广与使用。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种便携式三坐标测量机精度自动检定仪，实现三坐标测量机的可靠、方便、快捷、低成本校正，为三坐标测量机的进一步推广应用创造条件。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型的结构特点是在其结构设置上包括：

一球列板，由至少三个直径相同的标准球定位于球列板上呈“一”字排布的等间距的球窝内构成一维球列；

一空间位置可调的直线导轨，在所述球列板的底部固定设置导轨滑块，所述球列板通过导轨滑块与直线导轨滑动配合；

一固定直线导轨于被校测量机平台上，并定位直线导轨在被校测量机平台上的空间位置的导轨支座，直线导轨设置在导轨支座上。

本实用新型的结构特点也在于：

导轨支座为单立柱支座，具有固定设置在被校测量机平台上的底座、呈单立柱固定设置在底座上的轴套，轴套内套装水平回转轴，水平回转轴与轴套在轴向上滑动配合，水平回转轴的顶端通过水平铰链支撑导轨支架，导轨支架与水平回转轴之间设置垂直回转定位板；导轨支架固定支撑在直线导轨的底部。

与直线导轨平行设置由伺服电机驱动的丝杠，丝杠螺母通过连接板与球列板固定连接。

标准球共有六个。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型对于三坐标测量机的检定是在准确测得球列中任意一对相邻的标准球球心距偏差、并以其作为标准量的条件下，通过对称组合比较测量，并按最小二乘原理处理测得值，便可得被测三坐标测量机空间点的误差，方法简便可靠。

2、本实用新型可以通过使用高精度的丝杠和伺服电机来驱动球列板，并由计算机控制伺服电机，使滑块按照一定的标准间距移动，实现自动化测量。

3、本实用新型通过导轨支座使直线导轨在空间的不同位置上得到调整，通过测量得到在三坐标测量机测量空间范围内的位置误差，并由此再按通用的数据分解方法，即可得到三坐标测量机几何结构的二十一项误差。

4、本实用新型只需要利用已有的标准量块等通用高精度测量器具，在检定之前对任意一对相邻的标准球球心距进行实时检测标定，若条件具备也可利用激光干涉仪等进行标定，即可得到球列板的标准量。因此本实用新型不要求检定装置的长期稳定性，也不需要标准测试单位对装置进行定期标定。

5、本实用新型造价低、标定范围大，轻巧，便于携带。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型对称组合比较测量示意图。

图3为本实用新型测量过程中标准球心距标定原理图。

图中标号：1球列板、2直线导轨、3导轨支架、4底座、5标准球、6伺服电机、7丝杠、8水平回转轴、9轴套、10垂直回转定位板、11球窝、12导轨滑块、13水平铰链、14丝杠螺母、15连接板、16激光器、17参考镜、18靶镜、19电感测微仪。