[发明专利]基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的变测量空间方法

权利要求书

1.基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的变测量空间方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、将各相邻关节臂通过牙嵌式关节连接，搭建出基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机；所述的牙嵌式关节包括转轴主轴、固定爪盘、移动爪盘组件、关节上轴套、关节下轴套、圆光栅角度编码器、锁止卡扣、锁止卡槽和弹簧；轴套通过轴承一和轴承二支承在转轴主轴上；固定爪盘与轴套通过平键连接；固定爪盘的一端由轴套外圆面上一体成型的轴肩轴向定位，另一端端面设有牙嵌；圆光栅角度编码器的圆光栅盘同轴固定在转轴主轴上，圆光栅角度编码器的读数头固定在轴套上；关节下轴套套在轴套外，并与轴套通过螺纹连接；关节上轴套与转轴主轴通过螺纹连接；移动爪盘小端与关节上轴套通孔配合；所述的移动爪盘组件由移动爪盘、主动杆和从动杆组成；所述移动爪盘的一端固定有间距设置的主动杆和从动杆，另一端设有牙嵌；主动杆和从动杆与关节上轴套开设的两个滑道分别构成滑动副；锁止卡槽的中心孔套置在主动杆外，锁止卡槽外侧壁固定在关节上轴套开设的滑道外端位置；锁止卡槽开设有的中心孔孔壁开设有间距设置的两个环形槽；两个环形槽的侧壁开设有沿周向呈180度布置的两个连通槽，两个连通槽均连通两个环形槽；锁止卡扣套置在锁止卡槽的中心孔内，锁止卡扣上一体成型且沿周向呈180度布置的两个锁止块均嵌入锁止卡槽上靠近外端的环形槽内；弹簧置于锁止卡扣内端面开设的槽口内，弹簧的两端分别与锁止卡扣的槽口底面和主动杆的轴肩接触；

步骤二、对基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的不同位置牙嵌式关节锁定方案进行计算，得到各种锁定方案下基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的不同测量空间；

步骤三、用基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机测量被测物外轮廓上的四个关键点，得到四个关键点的坐标分别记为(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)和(x₄,y₄,z₄)；该四个关键点满足任意三点不在一条直线上，且该四个关键点中其中两个点的距离是被测物上任意两点距离值中最大的；由于四个关键点到初定外接球球心(x₀,y₀,z₀)的距离均为初定外接球的半径R，则得：

由式(1)得初定外接球的球心(x₀,y₀,z₀)和半径R；然后，设定测量空间球的球心与初定外接球的球心重合，测量空间球的半径R1＝1.1R；

步骤四、将测量空间球与各种锁定方案下基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的不同测量空间进行比对，选取包络整个测量空间球且测量空间最小的锁定方案，对该锁定方案下的各牙嵌式关节进行锁止；锁止过程如下：旋转锁止卡扣，使锁止卡扣的两个锁止块对齐锁止卡槽的两个连通槽；然后，向内推锁止卡扣，使锁止卡扣的两个锁止块进入锁止卡槽上靠近内端的环形槽内；最后，再次旋转锁止卡扣，使锁止卡扣的两个锁止块被锁止卡槽上靠近内端的环形槽限位，移动爪盘受到推力压紧固定爪盘。

2.根据权利要求1所述基于牙嵌式关节的关节式坐标测量机的变测量空间方法，其特征在于：所述的轴承一和轴承二之间设有内轴套和外轴套；轴承一的内圈通过转轴主轴的轴肩和内轴套轴向定位；轴承二的内圈通过内轴套和轴承内挡圈轴向定位；轴承一的外圈通过轴套上一体成型的凸环和外轴套轴向定位；轴承二的外圈通过外轴套和轴承外挡圈轴向定位；轴承内挡圈与转轴主轴通过螺纹连接，并压紧轴承外挡圈。