[实用新型]棒长连续可变球头棒

说明书

本实用新型是一种棒长连续可变球头棒，用于检测机床、坐标测量机等坐标类机器空间误差的通用检具。

现有技术中使用的测量工具，由于球棒长度是固定不变的，所以不能用于数控类机器的测量，也难于检测出机器的21项机构误差；

本实用新型的目的在于发明一种定位调整及检测步骤少、操作简便、检测迅速、测量精度高的通用球头棒，以克服现有技术所存在的问题。

本实用新型是这样构成的：它由定尺1、滑尺2、光栅尺3、光栅读数头4、定位球6和测量球5构成，滑尺2安放在定尺1的导轨内、测量球5安放在滑尺2上的槽7内，在定尺1的一端顶部安放定位球6，光栅尺3固定在滑尺2上，光栅读数头4固定在定尺1的另一端上，定尺1的长度大于光栅尺3的长度、滑尺2的长度大于定尺1的长度。

附图1、2是本实用新型的结构示意图、附图3是本实用新型的使用示意图。

本实用新型的实施例：滑尺2安放在定尺1的导轨内、测量钢球5安放在滑尺2上的槽7内，在定尺1的一端顶部安放定位钢球6，测量钢球和定位钢球的直径相等、为40毫米，光栅尺3固定在滑尺2上，光栅读数头4固定在定尺1的另一端上，定尺1的长度为0.5米、光栅尺3的长度为0.25米、滑尺2的长度为1米。使用方法：滑尺2沿长度方向相对于定尺1运动，光栅尺3的测量线方向平行于滑尺2移动方向，光栅尺3和光栅读数头4构成光栅长度测量系统，用于测量滑尺相对于定尺的移动距离，即球棒的长度变化。将球6安放在固定磁性球座上，用置于机器上的测量球座吸合球5、并使它随机器作测量运动，球5和球6之间的距离即为实际棒长、由光栅测长系统实时测出。本实用新型还能自动实现球棒的连续接长，能用较短的光栅尺（如250mm）实现较大棒长的测量（如1000mm）。具体的方法是：将滑尺2向左移到最左端，球5移到滑尺最左端固定，然后将光栅置零并开始棒长测量。当球5的移动距离达到光栅最大测量长度时，即不能再用光栅直接测量其位移而需要对球棒接长，应该先使球5空间位置不动，然后松开球5与滑尺2间的锁紧装置，使滑尺2能相对球5移动，再将滑尺2向左移动一段距离，使光栅尺3回到初始测量位置，将球5再锁紧在滑尺2上，即可开始第一次接长后的测量，这时最大棒长已经变为光栅最大测量长度的2倍，重复以上接长过程，可使最大棒长接长到光栅测量长度的数倍。最大棒长只决定于滑尺2的长度，而与光栅尺长度无关。在图3中，M1为固定磁性座，可放置于机床工作台上不同的位置，用于支撑球棒的球6，M2为移动磁性座，置于机床Z轴端，用于吸合球棒的球5、并带动球棒绕M1运动。测量机床误差时，首先将M1固定在位置P1处，然后在几个特定位置测量棒长；再将M1沿Z方向向上移动到P2位置，并固定测量棒长；M1由P2移动到P3位置，以P1为起始位置，P2的X、Y位置应与P1一样，只是在Z向平移一段距离，P3的Y、Z位置应与P1一样，只是在X向平移一段距离，对M1的定位精度并无严格要求，一般要求各向坐标误差小于1毫米即可；所以测量定位特别方便、简单；通过上述三个位置的球棒长度测量，就可求得机器的21项机构误差源。

本实用新型的定位调整及检测步骤少、操作简便、检测迅速、测量精度高，克服了现有技术所存在的问题。