[实用新型]高稳定的长悬臂式三坐标测量机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三坐标测量机，具体涉及一种高稳定的长悬臂式三坐标测量机。

背景技术

悬臂式三坐标测量机具有结构紧凑,测量工作空间开阔,制造成本低的优点，非常适合用于船用燃气轮机、汽车客货车的钣金件、风力发电等大型零件尺寸及几何形状的高精度测量和比对。国内外很早就对悬臂结构测量机进行研究，但悬臂结构会受自重影响而变形，且变形量随悬臂伸出越长越大，不平稳的运动会导致悬臂末端测头抖动，而且立柱容易因为悬臂伸出而受较大扭矩而弯曲，会严重影响测量精度,所以悬臂结构只是用在手动测量机和要求测量精度不高的划线机上，限制了其使用范围。近几年悬臂测量机-尤其是长悬臂测量机越来越被市场重视，市场现有悬臂式测量机虽具有大的工作空间，但测量精度都较低。国内对悬臂式测量机的理论也进行了研究，但总体数量不多，大多集中在误差补偿研究方面，对结构创新，传动平稳性研究很少。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高稳定的长悬臂式三坐标测量机，以克服现有技术的不足。

高稳定的长悬臂式三坐标测量机，其特征在于包括Y向导轨，Y向传动装置以及支撑组件；Y向传动装置固定在Y向导轨的导槽内部，Y向导轨固定在支撑组件上，支撑组件包括三个主支撑，三个辅助支撑；有Y向滑板固定在Y向导轨的Y向传动装置上，并有立柱安装在Y向滑板上，通过高稳定柔性钢带传动使其沿Y向导轨移动；所述立柱采用大理石材料，在立柱上套设有Z向滑板，在Z向滑板外侧面固定有水平的X向滑板，所述的Z向滑板与X向滑板均为长立方体箱形结构；通过光杆传动使X向滑板和Z向滑板整体同时沿Z向移动；所述X向滑板由四个彼此连接成长立方体箱形结构的长导轨空气轴承装置组成，长导轨空气轴承装置相互之间用螺钉连接，并且连接处有密封圈，防止漏气；X向传动装置通过连接板安装在X向滑板的一端，在整体长导轨式空气轴承装置内设有水平的悬臂梁；所述悬臂梁安装在X向滑板中，并由X向滑板支撑，通过内含夹紧和导向辊轮的X向传动装置驱动使其沿X向移动。这样就实现了长悬臂测量机的空间三轴移动功能。然后通过测量机控制系统和测量软件控制直流伺服驱动电机使测头达到指定位置进行精确测量。

所述X向传动装置为高稳定辊轮传动装置，此装置由X向伺服电机主轴通过X向一级多楔带与X向一级带轮相连接，X向一级带轮通过X向二级多楔带与X向二级带轮连接，X向二级带轮与主动辊轮连接，主动辊轮滚动后，通过滚动摩擦使悬臂梁移动，从动辊轮也随之移动，主动辊轮与从动辊轮两端各有一个轴承座，轴承座通过螺钉固定在两边的连接板上；所述的从动辊轮与主动辊轮从上下两侧夹持悬臂梁。

所述Y向传动装置为高稳定柔性钢带传动结构，包括固定在构架上的减速装置，夹紧装置，其特征在于还包括结构相同的前减震装置和后减震装置两部分组成的减震装置，上述减震装置包括固定在钢带两端的转接座和转接座的另一端固定的减震板，以及减震板的另一端经由螺钉固定在固定板上，该固定板固定在Y向导轨上，上述夹紧装置的主动皮辊和从动皮辊夹紧钢带，从动皮辊支撑在从动块上，从动块通过压紧板与螺母来调节主动皮辊和从动皮辊的间距，导向块固定在构架底盘上限制从动块；上述减速装置有Y向二级带轮与主动皮辊相连接，Y向一级带轮通过Y向二级多楔带与Y向二级带轮连接，Y向伺服电机主轴通过Y向一级多楔带与Y向一级带轮相连接；夹紧装置通过主动皮辊与减速装置相连接，上述构架上方的平台固定在Y向滑板上以进行Y轴测量。

所述Y向滑板固定在Y向导轨的Y向传动装置上（固定在其构架上），Y向滑板上安装有立柱，Y向滑板上还安装有辅助支架并与立柱连接。

所述水平悬臂梁采用内圆外方的精密压铸陶瓷，在悬臂梁内孔中增加一轴向的矫正杆，矫正杆两端装有螺母，通过调整螺母，给悬臂梁施加轴向预紧力，使梁产生变形，与自重引起的变形相反，从而使悬臂在其行程范围内达到一定的直线性精度。

本实用新型的X向传动创新性的采用了辊轮传动，辊轮传动能与悬臂梁很好的结合在一起，通过辊轮的滚动直接与悬臂梁进行滚动摩擦传动，而同步带等其他传动方式还需要额外增加一个传动副来对悬臂梁进行传动，间接地增加了传动方式对机器精度所带来的影响。