[发明专利]一种轻型化测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及尺寸测量设备领域，特别是涉及一种轻型化测量仪。

背景技术

三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。三坐标测量是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸、形状和位置。

现有的三坐标测量机较为沉重，要进行测量需要将工件或部件搬运至三坐标测量机的测量台上，以上工件或部件的搬运过程费时费力，不利于对工件或部件的外形测量效率。

发明内容

针对上述现有的三坐标测量机较为沉重，要进行测量需要将工件或部件搬运至三坐标测量机的测量台上，以上工件或部件的搬运过程费时费力，不利于对工件或部件的外形测量效的问题，本发明提供了一种轻型化测量仪。

为解决上述问题，本发明提供的一种轻型化测量仪通过以下技术要点来解决问题：一种轻型化测量仪，包括测量臂及固定于测量臂自由端上的扫描头，所述测量臂包括第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂，所述第一测量臂的任意一端与第二测量臂的任意一端通过一个铰接部铰接连接，第二测量臂的另一端与第三测量臂通过一个铰接部铰接连接，扫描头固定于第三测量臂的自由端上，第一测量臂的自由端上还设置有固定座，两个铰接部的铰接轴相互平行，所述固定座呈法兰盘状，固定座的上端端面上设置有用于固定座与第一测量臂连接的轴承连接部，固定座上还设置有贯穿其两端端面的多个螺栓孔，固定座的底面上还设置有内螺纹孔；

所述第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂均为多段组合式结构，所述多段组合式结构均包括外筒及与外筒间隙配合的内筒，且所述内筒相对于外筒的伸出长度线性可调；所述第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂上均设置有温度传感器，各个温度传感器的输出端均连接在扫描头的处理模块上。

具体的，以上结构中，设置的固定座用于本结构在工件或部件旁的固定，通过将测量臂设置为多根，即分别为第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂，同时多根测量臂通过两个铰接部铰接连接的形式，替代现有技术中传统的测量臂在梁上作直线运动同时梁也可不同于上述直线运动方向轨迹运动的结构或运动形态，这样，将本装置固定于工件或部件旁时，扫描头便可方便的完成目标的点或面的扫描，相较于现有三坐标测量机，本结构轻便的结构形式，便于通过搬运本装置至被测物旁完成目标的点和面扫描，使得本装置特别适用于笨重被测物的三坐标测量。

以上固定座的结构形式中，轴承连接部中优选采用滚动轴承，这样，该滚动轴承的内圈和外圈可分别通过过盈配合的形式分别与固定座及第一测量臂相连，这样，便可使得第一测量臂可相对于固定座转动；固定座的形态及其上的螺栓孔及内螺纹孔，可使得本固定座可被方便、稳固的固定于现有的三脚架、台虎钳、工作台上。

以上第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂各自的臂长决定了本装置的扫描头可运动的范围，采用上述第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂的结构形式为多段组合式结构，且多段组合式结构包括内筒和与之间隙配合的外筒的形式，可根据具体的测量需要调整各根测量臂的总长，以上内筒和外筒的实现方式优选采用液压油缸的形式。

以上设置的温度传感器用于感知对应测量臂的温度，以使得本测量仪可以以以上温度为参考量，判定本测量仪所处温度环境是否适宜于测量或以以上温度值为变量，对扫描头所得数据进行修正，以得到更为准确的输出值。

更进一步的技术方案为：

为便于制动扫描头相对于第三测量臂转动，以使得本机构更为灵巧的完成点和面的扫描，所述第三测量臂与扫描头通过一个铰接部铰接连接，且三个铰接部的铰接轴相互平行。

作为一种重量轻、比强度高、对热敏感系数小的测量臂实现方式，所述第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂各自的两端部分材质均为钛合金，第一测量臂、第二测量臂及第三测量臂各自两端之间的部分材质均为碳素纤维。