[发明专利]大直径在线测量驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种直径在线测量装置的驱动机构，尤其适用于大直径在线自动测量装置的驱动机构。

背景技术

国内、外各量仪厂家的工件在线自动测量装置通常对于直径大于250mm的工件都不能进行有效的在线测量。以径向量仪为例，其测量装置的前进后退通常都是采用油缸直接带动实现的，测量装置的进给运动的导向精度及稳定性都取决于油缸以及圆型导杆的导向，而由于导杆及油缸本身间隙量的要求，会出现进给和定位过程中测头的不稳定状态。被测量工件直径越大，进给行程越长，相应测量装置的进给和定位过程中的稳定性也越差，因此无法实现大直径工件的在线有效测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大直径在线测量驱动机构，可配合量仪厂家的测头或测量装置的原有测量部分，实现大直径工件的在线有效测量，同时也能满足在小直径范围的测量。

本发明的技术方案是：

一种大直径在线测量驱动机构，包括由固定安装在同一个齿轮轴上的多个齿轮组成的齿轮组以及与该齿轮组中至少两个齿轮分别相啮合的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条异面垂直布置，第一齿条通过一直线驱动装置带动，第二齿条与测头固定架固定连接，测头固定架固定安装在直线导轨的滑块上。

所述大直径在线测量驱动机构还可以包括基座，所述直线导轨的轨道固定安装在所述基座上。

所述齿轮组的齿轮轴与所述基座旋转连接。

所述直线驱动装置优选采用液压油缸，第一齿条固定连接在所述液压油缸的活塞杆上。

所述液压油缸与第一齿条平行布置，第一齿条通过其一端的L形结构与液压油缸活塞杆的外伸的端部固定连接。

所述测头固定架包括底座和固定在底座上的支架，所述支架的不同高度上设有若干测头安装座/安装孔。

所述测头固定架还包括成对的辅助支架，所述辅助支架一上一下各自固定在所述支架上，所述辅助支架的不同高度上设有若干测头安装座/安装孔。

对于前述任意一种大直径在线测量驱动机构，所述齿轮组中与第二齿条啮合的齿轮的齿数优选多于其余齿轮的齿数。

所述齿轮组中与第二齿条啮合的齿轮与其余齿轮的齿数比可以为2:1、3:1或4:1或者其他任何比例。

所述测头固定架位于基座的上方，所述液压油缸和第一齿条位于基座的下方。

本发明的有益效果为：

本发明所采用的传动结构及其工作原理完全不同于现有测量装置的驱动机构，彻底消除了大直径测量时导致测量装置进给运动的导向精度及稳定性差的原因，有效地满足在线测量的运动稳定性问题，尤其是大直径在线测量的运动稳定性问题，从而有助于填补大直径在线测量装置的空白。

按照本发明的结构特点，允许根据工件直径大小将油缸行程与测量装置测量部分的行程设计成1:2、1:3或其他不同的缩小比例，实现短油缸行程驱动长测量装置支架行程的目的，因此即使为了适应更大直径工件的在线测量，仍然可以采用较小行程的油缸，由此保持较小的空间占用。

本发明结构简单，安装方便，即使对大直径工件也能实现有效可靠的在线测量，由此可显著提高机床加工测量的效率和可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的右视结构示意图；

图4是本发明在机床工作台上的安装结构示意图；

图5是本发明的结构原理图。

具体实施方式

参见图1-5，本发明公开了一种大直径在线测量驱动机构（以下简称为驱动机构），包括由固定安装在同一个齿轮轴上的多个齿轮组成的齿轮组以及与该齿轮组中至少两个齿轮分别相啮合的第一齿条3和第二齿条5，所述第一齿条和第二齿条异面垂直布置，通过齿轮轴4实现第一齿条和第二齿条在相垂直方向上直线运动的转换。第一齿条通过一直线驱动装置带动其作同步的直线往复运动，第二齿条与用于测头安装的测头固定架固定连接，用于驱动测头固定架的前进、后退，测头固定架固定安装在直线导轨6的滑块61上。所述齿轮轴可以只有上述两个齿轮，也可以另外设置其他齿轮，该其他齿轮可与第二齿条相啮合，作为备用齿轮，通过设置不同的齿数，实现不同的传动比。

所述驱动机构采用直线导轨作为导向装置，由直线导轨的导向精度保证测量装置的进给和定位精度，很好地避开了现有的测量装置依靠圆型导杆加驱动油缸的导向所引起的测头进给过程中不稳定问题。