[实用新型]一种微型非接触五坐标测量机

说明书

技术领域

本实用新型属于坐标测量技术领域，涉及一种非接触五坐标测量机，尤其是一种微型非接触五坐标测量机。

背景技术

随着零件加工水平和加工精度的提高，迫切需要对微小复杂类零件的各几何参数进行测量。而已有的坐标测量仪难以满足该类零件的测量任务，主要原因一是零件形状复杂，而且不允许接触式的测量，而现有三坐标测量机的空间坐标测量多采用探针的接触式测量，CCD等复合式测头，在三维测量领域受到限制；二是现有三坐标测量机使用的回转测座如PH10，只能提供有限的测量位姿，无法满足大范围的非接触连续测量要求；三是传统的测量仪机身庞大，结构复杂，难以满足对于微小复杂零件的方便快捷测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种微型非接触五坐标测量机，

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种微型非接触五坐标测量机，包括底座、立柱、带有导轨滑块组合的X轴、Y轴、Z轴直动机构以及水平、竖直回转机构；所述X轴直动机构安装在底座上，Z轴直动机构设置在X轴直动机构的滑块上，Y轴直动机构固定在立柱上，且立柱固定在底座上；所述水平回转机构的下方固定连接有横梁，所述横梁上设置有连接轴，竖直回转机构通过连接轴悬挂在横梁的下方，且横梁的末端与立柱固定在一起；所述竖直回转机构上连接有复合测头，复合测头通过水平回转机构与竖直回转机构的配合，悬于Z轴直动机构的上方。

上述X轴直动机构包括与X轴平行的两条第一导轨，且该两条导轨之间设置有带丝杆螺母的第一滚珠丝杆，第一滚珠丝杆的一端连接有第三步进电机；所述两第一导轨的内侧上安装有带读数头的第一直线光栅尺，所述第一直线光栅尺的读数头与第一滚珠丝杆的丝杆螺母的安装座相连接。

上述Z轴直动机构包括与Z轴平行的两条第二导轨以及托盘，所述托盘安装在第一导轨的滑块上，并通过第一滚珠丝杆的丝杆螺母与其连接；所述两第二导轨之间设置有带丝杆螺母的第二滚珠丝杆，第二滚珠丝杆一端连接有第四步进电机；所述第二导轨的滑块上设置有工作台，所述工作台通过第二滚珠丝杆的丝杆螺母与第二导轨的滑块固定连接；所述两第二导轨的内壁上，安装有带读数头的第二直线光栅尺，所述第二直线光栅尺的读数头与第二滚珠丝杆的丝杆螺母的安装座相连接。

上述Y轴直动机构包括与Y轴平行的两条第三导轨、第二从动齿形带轮以及第二驱动齿形带轮；所述第三导轨的滑块与横梁固定连接在一起，所述两第三导轨之间设置有带丝杆螺母的第三滚珠丝杆；所述第三滚珠丝杆与第二从动齿形带轮同轴固定，同时第二从动齿形带轮还与第二驱动齿形带轮相啮合；所述第二驱动齿形带轮连接有第五步进电机；第三滚珠丝杆通过其上的丝杆螺母与横梁连接；所述两第三导轨外侧、立柱外壁上，安装有带读数头的第三直线光栅尺，且第三直线光栅尺的读数头与横梁相连接。

上述Y轴直动机构还包括平衡机构，所述平衡机构包括燕尾座、钢带、滑轮、平衡块以及两根平衡块支架；所述钢带支撑在滑轮上，一端固定在横梁上，另一端固定在平衡块上；所述平衡块支架竖直设置在立柱上，上端与燕尾座固定连接，下端与支架固定连接；所述平衡块镶嵌在两平衡块支架之间，所述滑轮对称安装在燕尾座的两端。

上述水平回转机构包括第一步进电机、减速器、减速器支架、驱动直齿轮以及从动直齿轮；所述减速器安装在减速器支架上；所述第一步进电机的输出转轴与减速器相连接，且减速器与驱动直齿轮同轴固定，驱动直齿轮设置在减速器支架的内部；所述驱动直齿轮与从动直齿轮相啮合，从动直齿轮上设置有第三锁紧螺母和第四胀套，且从动直齿轮通过第三锁紧螺母和第四胀套固定在连接轴上。

上述减速器支架上开设有用来调整齿轮中心距的腰形槽。

上述竖直回转机构由蜗轮蜗杆消隙传动机构组成，所述涡轮蜗杆传动机构的涡轮轴与横梁上的连接轴相连；所述连接轴穿过横梁内的部分串联配置有成对双联接触球轴承，连接轴通过第一锁紧螺母以及第一压盖将其与横梁固定在一起；所述连接轴的下方安装有第一定位光栅，且横梁的下方安装有第一读数头支架，所述第一读数头支架上固定有与第一定位光栅相配合的第一读数头。

本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：

1、本实用新型非接触式测量机采用五轴联动的测量方式，比传统的三坐标测量机多出两个回转测量机构，两个回转机构的施加使得该测量机的复合测头可以做两个不同平面内大范围的非接触连续测量运动，进而使复杂零件的三维几何要素得到有效的测量。