一种三坐标测量机的制作方法

本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其是涉及一种三坐标测量机。

背景技术：

三坐标测量机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，这是其它仪器而达不到的效果。

现有的技术中，如公开号为cn207487626u的中国专利，其公开了一种可移动三坐标测量机，属于三坐标测量机领域。包括底座、位于所述底座上方的工作台、位于所述工作台两侧的立柱、位于所述立柱上方的横梁、位于所述横梁上的滑块、位于所述滑块下端的测量头以及安装于所述底座底部的移动装置，所述底座两侧具有突出部，所述突出部上安装有液压缸，所述液压缸括朝下的活塞杆，所述活塞杆的下端具有支撑块。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然上述的实用新型通过在三坐标测量机的底部安装移动装置与液压缸，使得三坐标测量机移动方便省力，但是其在对一些零件进行测量前，首先需要将零件放置在工作台上，然后调整测量头的位置进行测量。对于一些体积较小的飞机结构件，因为是直接放置在工作台面上，在对零件的侧面进行定位时。由于结构件侧面到工作台的距离较小，工人在调整测量头的位置时，极易导致测量头在测试过程中碰撞到工作台面，使得测量头发生损坏，从而影响了零件测量的工作效率。因此，如何稳定的测量零件的问题亟待解决。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种测量头与工作台不易发生碰撞，从而提高测量的工作效率的三坐标测量机。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种三坐标测量机，包括工作台以及测量模块，所述测量模块包括立柱、横梁、滑块、测量杆以及设置在所述测量杆一端的测量头，所述立柱滑动设置在所述工作台沿其长度方向的一侧，所述横梁固定连接在所述立柱远离所述工作台的一端，所述滑块滑动设置在所述横梁的侧壁上，所述测量杆可升降设置在所述滑块内，所述工作台上设置有升降模块和多个卡接件，所述升降模块包括气缸、支撑柱，所述气缸设置在所述工作台内，所述支撑柱沿其长度方向的一面与所述气缸的活塞杆传动连接，

驱动所述气缸的活塞杆向外伸张，所述支撑柱远离所述气缸的一端由所述工作台穿出，驱动所述气缸的活塞杆向内收缩，所述支撑柱远离所述气缸的一面与所述工作台共面。

通过上述技术方案，当需要测量的零件体积较小时，驱动气缸使其活塞杆向外伸张，同时带动支撑柱的一端从工作台内穿出。然后将零件放置在支撑柱的台面上，通过调节立柱、滑块以及测量杆的位置实现了测量头在xyz坐标位置上的调整，从而便于对零件的测量。通过增加支撑柱台面到工作台之间的距离，使得测量头在对零件的侧面进行定位测量时，测量头的下方留出充足的空间，使其不易与工作台发生碰撞，提高了零件测量的效率，有效的解决了三坐标机不能稳定测量零件的问题。当对一些体积较大的零件测量时，驱动气缸使其活塞杆向内收缩，支撑柱由于重力随着气缸的活塞杆向下运动，当支撑柱的台面与工作台共面时，使得工作台变成一个平整面，便于对体积较大的零件进行测量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡接件包括基座以及弹性滑动设置在所述基座内的限位杆，所述基座可拆卸固定在所述工作台上，所述支撑柱沿其长度方向的侧壁上开设有多个供所述限位杆插设的限位孔。

通过上述技术方案，当支撑柱由工作台穿出时，调节限位杆使得限位杆插设在限位孔内，实现了支撑柱在工作台上的固定。在将零件放置在支撑柱的台面上进行测量时，支撑柱能够保持稳定的状态，进一步增加了零件测量时的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座内开设有空腔，所述卡接件还包括把手、止推板以及弹性件，所述把手固定连接在所述限位杆的一端，所述弹性件的一端与所述止推板固定连接，另一端与所述空腔靠近所述把手一端的内壁固定连接；

所述限位杆驱动所述止推板朝向所述把手的方向移动后，所述弹性件受压紧缩，所述弹性件自然伸张时驱动所述限位杆穿出所述基座插设在所述限位孔内限制所述支撑柱移动。

通过上述技术方案，在驱动气缸调整支撑柱在工作台上的位置时，拉伸把手使得限位杆驱动止推板朝向把手的方向移动，止推板压缩弹簧，弹簧受压紧缩积蓄弹力。此时限位杆从限位孔内脱离，便于调整支撑柱相对于工作台的高度。当调整好支撑柱合适的位置时，释放施加在把手上的外力，弹性件自然回弹提供动力，驱动止推板带动限位杆插设在支撑柱内的限位孔中，使得支撑柱稳定的固定在工作台上，便于测量头对支撑柱上的零件进行测量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述空腔供所述限位杆穿出的内壁上一体成型固定连接有定位环，所述定位环的内圆周侧面上开设有定位弧面。

通过上述技术方案，当限位杆收缩在空腔内且即将要穿出时，可能会由于止推板与空腔内壁的缝隙，导致限位杆相对于开口处的位置发生很小的偏差。限位杆远离止推板的一端在定位弧面上滑移后，准确的由空腔内穿出，保证了限位杆能够快速的穿出插设在限位孔内限制支撑柱的移动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述基座上设置有固定件，所述固定件包括多个凸耳与螺栓，所述工作台上开设有多个螺纹孔；

所述凸耳一体成型固定连接在所述基座的侧壁上，所述螺栓穿过所述凸耳后与所述螺纹孔螺纹连接。

通过上述技术方案，在需要测量较小的零件时，将基座放置在工作台上的指定位置，然后旋拧螺栓，使得螺栓穿过凸耳与螺纹孔螺纹连接，实现了基座在工作台上的固定。在需要测量较大的零件时，旋松螺栓便于将基座从工作台上拆卸下来，使得工作台呈现出平面，便于测量头对零件进行测量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡接件位于所述支撑柱的两侧且以所述支撑柱的中轴线对称分布。

通过上述技术方案，通过设置两个对称的卡接件，将支撑柱固定在工作台上，使得支撑柱不易发生移动，进一步增加了支撑柱固定的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑柱的外侧壁上一体成型固定连接有两个导向条，所述工作台内开设有与所述导向条滑移配合的导向槽。

通过上述技术方案，若在支撑柱的台面上放置零件后，驱动气缸使得支撑柱在工作台内上下移动。导向条在导向槽内滑移配合使得支撑柱在移动过程中不易发生转动，使得支撑柱上的零件能够始终处在同一位置，增加了零件测量时的准确性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑柱远离所述气缸的一面固定连接有磁铁。

通过上述技术方案，由于一般的机械零件为金属材料制成，在将零件放置在支撑柱上时，磁铁可将零件吸附在支撑柱的台面上，使得零件不易发生位置的移动，进一步增加了零件测量的稳定性，提高了测量效率。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要测量的零件体积较小时，驱动气缸使其活塞杆向外伸张，同时带动支撑柱的一端从工作台内穿出。然后将零件放置在支撑柱的台面上，通过调节立柱、滑块以及测量杆的位置实现了测量头在xyz坐标位置上的调整，从而便于对零件的测量。通过增加支撑柱台面到工作台之间的距离，使得测量头在对零件的侧面进行定位测量时，测量头的下方留出充足的空间，使其不易与工作台发生碰撞，提高了零件测量的效率，有效的解决了三坐标机不能稳定测量零件的问题。当对一些体积较大的零件测量时，驱动气缸使其活塞杆向内收缩，支撑柱由于重力随着气缸的活塞杆向下运动，当支撑柱的台面与工作台共面时，使得工作台变成一个平整面，便于对体积较大的零件进行测量。

2.在驱动气缸调整支撑柱在工作台上的位置时，拉伸把手使得限位杆驱动止推板朝向把手的方向移动，止推板压缩弹簧，弹簧受压紧缩积蓄弹力。此时限位杆从限位孔内脱离，便于调整支撑柱相对于工作台的高度。当调整好支撑柱合适的位置时，释放施加在把手上的外力，弹性件自然回弹提供动力，驱动止推板带动限位杆插设在支撑柱内的限位孔中，使得支撑柱稳定的固定在工作台上，便于测量头对支撑柱上的零件进行测量。

3.将零件放置在支撑柱上时，磁铁可将零件吸附在支撑柱的台面上，使得零件不易发生位置的移动，进一步增加了零件测量的稳定性，提高了测量效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1中a部分的局部放大示意图。

图3为本实用新型的部分剖视图。

图4为图3中b部分的局部放大示意图。

附图标记：1、工作台；11、螺纹孔；12、导向槽；2、测量模块；21、立柱；22、横梁；23、滑块；24、测量杆；25、测量头；3、升降模块；31、气缸；32、支撑柱；321、限位孔；322、导向条；323、磁铁；4、卡接件；41、基座；411、空腔；412、定位环；4121、定位弧面；42、限位杆；43、把手；44、止推板；45、弹性件；46、固定件；461、凸耳；462、螺栓；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种三坐标测量机，包括呈长方体状的工作台1以及测量模块2，测量模块2包括立柱21、横梁22、滑块23、测量杆24以及设置在测量杆24一端的测量头25。立柱21滑动设置在工作台1沿其长度方向的一侧，横梁22固定连接在立柱21远离工作台1的一端，滑块23滑动设置在横梁22的侧壁上，测量杆24可升降设置在滑块23内。

参照图2和图3，工作台1上设置有升降模块3和两个卡接件4，升降模块3包括气缸31、支撑柱32，气缸31设置在工作台1内，支撑柱32沿其长度方向的一面与气缸31的活塞杆传动连接。在本实施例中，气缸31的活塞杆与支撑柱32的一端相互抵触。驱动气缸31的活塞杆向外伸张，支撑柱32远离气缸31的一端由工作台1穿出，驱动气缸31的活塞杆向内收缩，支撑柱32远离气缸31的一面与工作台1共面。

进一步的，参照图2，卡接件4位于支撑柱32的两侧且以支撑柱32的中轴线对称分布。通过设置两个对称的卡接件4，将支撑柱32固定在工作台1上，使得支撑柱32不易发生移动，进一步增加了支撑柱32固定的稳定性。支撑柱32的外侧壁上沿其长度方向一体成型固定连接有两个导向条322，工作台1内开设有与导向条322滑移配合的导向槽12。若在支撑柱32的台面上放置零件后，驱动气缸31使得支撑柱32在工作台1内上下移动。

导向条322在导向槽12内滑移配合使得支撑柱32在移动过程中不易发生转动，使得支撑柱32上的零件能够始终处在同一位置，增加了零件测量时的准确性。由于一般的机械零件为金属材料制成，通过在支撑柱32远离气缸31的一面固定连接磁铁323。将零件放置在支撑柱32上时，磁铁323可将零件吸附在支撑柱32的台面上，使得零件不易发生位置的移动，进一步增加了零件测量的稳定性，提高了测量效率。

参照图3，卡接件4包括基座41以及弹性滑动设置在基座41内的限位杆42，基座41可拆卸固定在工作台1上，支撑柱32沿其长度方向的侧壁上开设有多个供限位杆42插设的限位孔321。当支撑柱32由工作台1穿出时，调节限位杆42使得限位杆42插设在限位孔321内，实现了支撑柱32在工作台1上的固定。在将零件放置在支撑柱32的台面上进行测量时，支撑柱32能够保持稳定的状态，进一步增加了零件测量时的稳定性。

其中，基座41上设置有固定件46，固定件46包括两个凸耳461与螺栓462，工作台1上开设有多个螺纹孔11。凸耳461分别一体成型固定连接在基座41的侧壁上，螺栓462穿过凸耳461后与螺纹孔11螺纹连接。在需要测量较小的零件时，将基座41放置在工作台1上的指定位置，然后旋拧螺栓462，使得螺栓462穿过凸耳461与螺纹孔11螺纹连接，实现了基座41在工作台1上的固定。在需要测量较大的零件时，旋松螺栓462便于将基座41从工作台1上拆卸下来，使得工作台1呈现出平面，便于测量头25对零件进行测量。

参照图3和图4，基座41内开设有空腔411，卡接件4还包括圆环形的把手43、止推板44以及弹性件45，把手43固定连接在限位杆42的一端，弹性件45的一端与止推板44固定连接，另一端与空腔411靠近把手43一端的内壁固定连接。在本实施例中，弹性件45优选采用弹簧。限位杆42驱动止推板44朝向把手43的方向移动后，弹性件45受压紧缩，弹性件45自然伸张时驱动限位杆42穿出基座41插设在限位孔321内限制支撑柱32移动。

在驱动气缸31调整支撑柱32在工作台1上的位置时，拉伸把手43使得限位杆42驱动止推板44朝向把手43的方向移动，止推板44压缩弹簧，弹簧受压紧缩积蓄弹力。此时限位杆42从限位孔321内脱离，便于调整支撑柱32相对于工作台1的高度。当调整好支撑柱32合适的位置时，释放施加在把手43上的外力，弹性件45自然回弹提供动力，驱动止推板44带动限位杆42插设在支撑柱32内的限位孔321中，使得支撑柱32稳定的固定在工作台1上，便于测量头25对支撑柱32上的零件进行测量。

参照图4，空腔411供限位杆42穿出的内壁上一体成型固定连接有定位环412，定位环412的内圆周侧面上开设有定位弧面4121。当限位杆42收缩在空腔411内且即将要穿出时，可能会由于止推板44与空腔411内壁的缝隙，导致限位杆42相对于开口处的位置发生很小的偏差。限位杆42远离止推板44的一端在定位弧面4121上滑移后，准确的由空腔411内穿出，保证了限位杆42能够快速的穿出插设在限位孔321内限制支撑柱32的移动。

本实施例的实施原理为：当需要测量的零件体积较小时，驱动气缸31使其活塞杆向外伸张，同时带动支撑柱32的一端从工作台1内穿出。然后将零件放置在支撑柱32的台面上，通过调节立柱21、滑块23以及测量杆24的位置实现了测量头25在xyz坐标位置上的调整，从而便于对零件的测量。通过增加支撑柱32台面到工作台1之间的距离，使得测量头25在对零件的侧面进行定位测量时，测量头25的下方留出充足的空间，使其不易与工作台1发生碰撞，提高了零件测量的效率，有效的解决了三坐标机不能稳定测量零件的问题。

当对一些体积较大的零件测量时，驱动气缸31使其活塞杆向内收缩，支撑柱32由于重力随着气缸31的活塞杆向下运动，当支撑柱32的台面与工作台1共面时，使得工作台1变成一个平整面，便于对体积较大的零件进行测量。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。