[实用新型]门式三坐标测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三坐标测量仪，尤其涉及一种门式三坐标测量仪。

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。

发明内容

本实用新型提供一种门式三坐标测量仪，此门式三坐标测量仪既有效消除往复测量误差和机械配合误差，也提高了精度、可靠性高和使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种门式三坐标测量仪，包括：载物平台、主动活动臂、从动活动臂、钢带标尺光栅、光栅读数头和水平桥，所述主动活动臂、从动活动臂分别设置于载物平台两侧，所述主动活动臂、从动活动臂各自的上端之间固定有所述水平桥，此水平桥位于载物平台正上方，一可沿水平方向滑动的X轴滑块安装于所述水平桥上，所述X轴滑块滑动连接有可沿垂直方向滑动的Z轴移动机构；

所述光栅读数头进一步包括左侧板、右侧板、基板、光阑板、凸透镜和位于光阑板正下方的指示光栅，所述基板两端分别与左侧板、右侧板各自上端固定，所述指示光栅与左侧板、右侧板各自下端连接，所述光阑板位于基板和指示光栅之间，所述指示光栅上具有平行设置的第一线纹条形区和第二线纹条形区；

所述基板下表面安装有红外光发光器，所述光阑板上开有通孔，所述凸透镜位于红外光发光器与通孔之间，所述光阑板与凸透镜相背的表面安装有光电感应器，所述光电感应器设置于通孔的周边，所述光阑板位于凸透镜的焦距内；

所述光栅读数头安装于X轴滑块上，所述钢带标尺光栅安装于水平桥表面，所述光栅读数头的指示光栅与钢带标尺光栅间隙配合；

所述光栅读数头随X轴滑块移动，并通过位于光栅读数头内部的光电感应器扫描所述钢带标尺光栅上的增量光栅获得位移量，所述增量光栅中穿插有若干个绝对参考点，所述第一线纹条形区和第二线纹条形区中均穿插有若干个零位参考点。

上述技术方案中进一步的改进技术方案如下：

1. 上述方案中，所述Z轴移动机构下端固定有激光探头系统和摄像头。

2. 上述方案中，所述左凸透镜、右凸透镜的直径为左通孔、右通孔的直径的1.2~2倍。

3. 上述方案中，所述光阑板与凸透镜的距离为凸透镜焦距的0.6~0.8倍。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型门式三坐标测量仪，其光栅读数头安装于X轴滑块上，所述钢带标尺光栅安装于水平桥表面，所述光栅读数头的指示光栅与钢带标尺光栅间隙配合，大大提高了测量的精度；其次，由于所述钢带绝对光栅尺上刻有增量光栅，且在所述增量光栅中穿插有若干绝对参考点，所以本实用新型能让后续电子设备快速找到绝对参考点，有效提高工作效率；再次，其第一线纹条形区和第二线纹条形区中均穿插有若干个零位参考点有利于扫描器移动到任意两条标尺光栅的拼接缝处时，可避免了丢数，造成的测量精度降低的问题，大大提高可靠性高、精度、实现了可超大量程拾取测量信号。

附图说明

附图1为本实用新型门式三坐标测量仪立体结构示意图；

附图2为本实用新型门式三坐标测量仪局部结构示意图；

附图3为本实用新型门式三坐标测量仪中光栅读数头结构示意图；

附图4为本实用新型门式三坐标测量仪中指示光栅结构示意图；

附图5为本实用新型门式三坐标测量仪中钢带标尺光栅结构示意图。