[发明专利]一种关节式坐标测量机锁止式转轴及其标定方法

摘要

本发明公开了一种关节式坐标测量机锁止式转轴及其标定方法。目前无法使用过大体积高精度的圆光栅角度编码器以提高关节式坐标测量机精度。本发明转轴由转轴主轴、转轴外壳、第一轴承、外隔圈、内隔圈、第二轴承、中空锁紧螺柱、内锁紧螺母、读数头芯片模块、低精度圆光栅盘、锁止球、弹簧和标定机组成。本发明采用标定机进行标定，锁止球位于锁止槽时，读数头芯片模块读取低精度圆光栅盘的角度数据，关节臂坐标测量机的主机设备根据该角度判断转轴主轴属于几号锁止位，调取该锁止位对应的高精度角度数据。本发明采用低精度圆光栅角度编码器就能达到高精度圆光栅角度编码器的测量精度，降低了测量机的制造成本。

主权项

1.一种关节式坐标测量机锁止式转轴，其特征在于：由转轴主轴、转轴外壳、第一轴承、外隔圈、内隔圈、第二轴承、中空锁紧螺柱、内锁紧螺母、读数头芯片模块、低精度圆光栅盘、锁止球、弹簧和标定机组成；所述的标定机包括夹具、高精度圆光栅盘和编码器读数头；所述转轴主轴的最细端位于转轴外壳内，转轴主轴和转轴外壳同轴设置；转轴主轴最细端上沿粗端至细端方向依次设置第一轴承、隔圈组件、第二轴承和锁紧组件；所述的隔圈组件包括内隔圈和外隔圈；所述的锁紧组件包括内锁紧螺母和中空锁紧螺柱；内隔圈套置在转轴主轴最细端上；第一轴承和第二轴承内圈均与转轴主轴最细端配合连接；第一轴承和第二轴承的外圈以及外隔圈的外圆面均与转轴外壳的内圆面配合连接；内隔圈和外隔圈在转轴主轴轴向上的位置相同，外隔圈内径大于内隔圈的外径；第一轴承和第二轴承的内圈通过转轴主轴的轴肩以及内隔圈轴向定位，第一轴承和第二轴承的外圈通过转轴外壳端部一体成型的内挡边以及外隔圈轴向定位；内锁紧螺母与转轴主轴最细端外圆面的螺纹连接，并压紧第二轴承的内圈；中空锁紧螺柱与转轴外壳内圆面的螺纹连接，并压紧第二轴承的外圈；低精度圆光栅盘同轴固定在转轴主轴最细端端面上；读数头芯片模块同轴固定在转轴外壳上，并与低精度圆光栅盘相对且间距设置；转轴主轴与转轴外壳相对的端面上开设有周向均布的n个圆孔，n≥18，各圆孔通过弹簧连接有锁止球；转轴外壳与转轴主轴相对的端面上开设有锁止球滚动轨道，且锁止球滚动轨道底部开设有周向均布的n个锁止槽；所述的锁止槽顶面呈圆形，且该圆形半径与锁止球滚动轨道的宽度以及锁止球的球面半径相等；所有锁止球均与锁止球滚动轨道构成滑动副。