专利名称：三坐标划线机的制作方法
技术领域：
三坐标划线机技术领域[0001]本实用新型涉及一种对机械或产品等进行测量的装置，尤其是一种三坐标划线 机。
背景技术：
[0002]在机械加工过程中，经常需要对工件进行钳工划线，以确定加工位置、进行钳 工检查。划线时，通常使用游标卡尺、钳工划线盘、钢直尺等常用工具。此工序的精度 将直接影响零件的加工精度。当零件尺寸较大，外形复杂时，不仅要求操作者有较高的 识图能力，而且划线精度低、效率低、操作者的劳动强度较大。只有提出合理的专用划 线工艺装备，才能提高划线精度，提高效率，减轻操作者的劳动强度，减少操作失误。[0003]随着计算机技术及数控技术的发展，CNC (Computer Numeric Control)型控制 系统变得日益普及，因此，设计数控型三坐标划线机取代人工划线将有助于提高生产效 率，提高产品质量。数控型三坐标划线机可通过主计算机或与PLC联合控制三坐标轴自 动进给、自动划线。[0004]目前，国外研究和生产厂家多致力于三坐标测量机的生产，系列品种很多，大 多数都有划线功能。著名的国外生产厂家有德国的蔡司(Zeiss)和莱茨(Leitz)、意大利 的DEA、美国的布郎-夏普CBrown&Sharpe)、日本的三丰等公司。Brown&Sharpe集团的产品系列齐全，基本上覆盖了当今全球各种测量机型号；后者ZEISS集团则以生产各 种高精度的测量机著称。这两个集团所拥有的中大型测量机，基本上代表了当今世界上 同类测量机的先进水平。典型产品如图示。[0005]我国自1970年开始引进、研制三坐标测量划线机以来，也有了很大发展。国内 引进较多的是蔡司、莱茨和DEA等公司的产品。而国内的生产单位也已经有了很大的发 展，主要的生产厂家有中国航空精密机械研究所、青岛前哨英柯发测量设备有限公司、 上海机床厂、北京机床研究所、哈尔滨量具刃具厂、昆明机床厂和新天光仪器厂等。现 在，我国具有年产几百台各种型号三坐标测量机的能力。[0006]目前，在国内测量机厂家中，生产的测量机系中小型生产型测量机。很多公司 都是引进国外的生产许可证，但由于种种原因，生产的一直是国际上数年前的产品，市 场占有率逐年下降，现在大部分已退出三坐标测量机市场。[0007]三坐标测量划线机从控制系统的角度划分，可分为手动型、机动型及CNC数控 型三种模式。早期的坐标测量划线机以手动型和机动型为主，当时的控制系统主要完成 空间坐标值的监控与实时采样。随着计算机技术及数控技术的发展，CNC型控制系统变 的日益普及，高精度、高速度、智能化成为三坐标测量划线机发展的主要趋势。国外测 量机正面临普及的局面，精度高、价格贵，若只是将测量机用于划线，不能适应现场恶 劣的环境，也不能发挥测量机全部作用，使用成本太高。[0008]目前市场上中、小机械加工企业对三坐标划线机有很大的需求。但由于资金、 场地和使用等方面的限制，它们多倾向于小型、廉价的三坐标测量划线机。精度等级定在中低档，适合于模具、钣金及一般精度零件的测量划线。因此，设计一种专用的划线 机，具备一定的精度、较低的价格，能适应中小型企业需求以提高划线效率，减轻操作 者的劳动强度，具有十分重要的意义。实用新型内容[0009]为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种具备一定的精度、且价 格较低、能适应中小型企业需求以提高划线效率、减轻操作者的劳动强度的三坐标划线 机。[0010]为实现上述目的，本实用新型的三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴进给 系统、Z轴进给系统及由Z轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头，所述的Z轴进给系 统包括Z轴步进电机、联轴器、蜗轮、蜗杆、齿轮和齿条，所述的Z轴步进电机通过联轴 器与蜗杆相连，且Z轴步进电机的输出轴经由蜗轮、蜗杆组成的减速机构与齿轮相连， 所述的齿轮与齿条配合相连。[0011]上述的齿条镶嵌在圆柱形导柱上，导柱套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。[0012]进一步，所述的X轴进给系统由X轴电机、X轴减速器、X轴进给机构和X轴 导轨组成，所述的X轴电机经X轴减速器减速后驱动X轴进给机构在X轴导轨上运动。[0013]更进一步，所述的Y轴进给系统设置在与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱 上，由垂直固定在桥体立柱上的桥体横梁、设置在桥体横梁上的Y轴电机、Y轴拖板及Y 轴进给机构组成，所述的Y轴电机驱动Y轴进给机构带动Y轴拖板在桥体横梁上移动。[0014]此外，该划线机包括设置在X轴进给系统平面内的回转工作台。[0015]采用了上述技术方案，保证了运动位移的机械精度，能适应中小型企业需求以 提高划线效率，减轻操作者的劳动强度，且结构简单，制造成本低。
[0016]
以下结合附图及具体实施方式
对本发明作更进一步详细说明[0017]图1是本实用新型的整体结构示意图。[0018]图2是本实用新型的Z轴进给机构结构示意图。[0019]图3是图2中蜗轮、蜗杆、齿轮、齿条结构原理示意图。
具体实施方式
[0020]由图1-图3所示可知，本实用新型的三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴 进给系统、Z轴进给系统及由Z轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头13，Z轴进给 系统包括Z轴步进电机10、联轴器14)、蜗轮15、蜗杆16、齿轮17和齿条12，所述的Z 轴步进电机10通过联轴器14与蜗杆16相连，且Z轴步进电机10的输出轴经由蜗轮15、 蜗杆16组成的减速机构与齿轮17相连，齿轮17与齿条12配合相连。齿条12镶嵌在圆 柱形导柱18上，导柱18套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。[0021]X轴进给系统由X轴电机1、X轴减速器2、X轴进给机构3和X轴导轨4组 成，所述的X轴电机1经X轴减速器2减速后驱动X轴进给机构3在X轴导轨4上运动。 Y轴进给系统设置在与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱5上，由垂直固定在桥体立柱5上的桥体横梁8、设置在桥体横梁8上的Y轴电机7、Y轴拖板11及Y轴进给机构9组 成，所述的Y轴电机7驱动Y轴进给机构9带动Y轴拖板11在桥体横梁8上移动。在 X轴进给系统平面内设置有回转工作台6。
权利要求1.一种三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴进给系统、Z轴进给系统及由Z轴 进给系统驱动的实现划线动作的划线头(13)，其特征在于所述的Z轴进给系统包括Z 轴步进电机(10)、联轴器(14)、蜗轮(15)、蜗杆(16)、齿轮(17)和齿条(12)，所述的 Z轴步进电机(10)通过联轴器(14)与蜗杆(16)相连，且Z轴步进电机(10)的输出轴经 由蜗轮(15)、蜗杆(16)组成的减速机构与齿轮(17)相连，所述的齿轮(17)与齿条(12) 配合相连。
2.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的齿条(1 镶嵌在圆柱 形导柱(18)上，导柱(18)套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。
3.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的X轴进给系统由X轴 电机(1)、X轴减速器O)、X轴进给机构(3)和X轴导轨(4)组成，所述的X轴电机 (1)经X轴减速器(2)减速后驱动X轴进给机构C3)在X轴导轨(4)上运动。
4.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的Y轴进给系统设置在 与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱( 上，由垂直固定在桥体立柱( 上的桥体横梁 (8)、设置在桥体横梁(8)上的Y轴电机(7)、Y轴拖板(11)及Y轴进给机构(9)组成， 所述的Y轴电机(7)驱动Y轴进给机构(9)带动Y轴拖板(11)在桥体横梁(8)上移动。
5.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于该划线机包括设置在X轴进 给系统平面内的回转工作台(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种对机械或产品等进行测量的装置，尤其是一种生产型三坐标划线机。该三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴进给系统、Z轴进给系统及由Z轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头(13)，Z轴进给系统包括Z轴步进电机(10)、联轴器(14)、蜗轮(15)、蜗杆(16)、齿轮(17)和齿条(12)，Z轴步进电机(10)通过联轴器(14)与蜗杆(16)相连，且Z轴步进电机(10)的输出轴经由蜗轮(15)、蜗杆(16)组成的减速机构与齿轮(17)相连，齿轮(17)与齿条(12)配合相连。采用了本方案，保证了运动位移的机械精度，能适应中小型企业需求以提高划线效率，减轻操作者的劳动强度，且结构简单，制造成本低。
文档编号B25H7/04GK201808060SQ20102055105
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者宋强, 徐鹏云, 高喜银 申请人:河北农业大学