专利名称：用于坐标测量机的梁、所述梁的制造方法、以及具有所述梁的测量机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于坐标测量才几的梁、和用于该梁的制造方法、以 及具有所述梁的测量才几。
本发明发现了一种在具有柱子(pillar)的大尺寸类型的坐标测 量机中特别有利的(虽然不是唯一的)应用，为了更加清楚，在下 文中将通过实例的方式对本发明进行介绍，但是这并不意味着本发
明失去任何通用性。
背景技术：
在本领域中已知的是柱式测量机，其包括一对横向支撑结构， 每个横向支撑结构由多个彼此对齐的竖直柱子以及由这些柱子支 撑的顶部水平固定梁构成。两个支撑结构的固定梁彼此平行，并且 平行于机器的第一坐标轴线。机器还包括一个水平的并横过固定梁 的移动梁，该移动梁支撑在固定梁上并且可以在第一轴线的方向上 沿着这些固定梁上制成的导轨滑动。移动梁又包括多个沿其纵向轴 线i殳置的多个导轨，该纵向轴线正交于第一轴线并且构成了机器的 第二轴线。由移动梁浮义载的一个4乇架(carriage)在移动梁的导4九上 沿着第二轴线是可移动的。最后， 一个柱状测量头(column measuring head )由托架承载并且相对于托架沿着机器的第三轴线可 竖直地移动。测量头被设计成在其底端处安装有"^妾触型或遥控型探 测器装置。在所描述类型的测量机中，移动梁一4殳为相当大的尺寸，具有
在3至4米范围内的长度以及在0.6米或以上范围内的4黄截面尺寸， 以便在其上提供最大可能的刚度。为了使得梁的质量保持在可接受 的限度内，所述梁由轻合金制成，例如铝合金。然而，横截面尺寸 的大小使其不能够使用传统的挤压工艺。因此必须通过铸造来获得 梁，这样一来生产成本由于双重原因而变得很高。第一方面，铸造 过程本身比挤压过程费用高；第二方面，利用铸造所获得的粗糙梁 (rough beam)的冶金特性使得不能够通过机械加工操作(精铣削) 和表面硬化而在粗糙梁上直接构造出用于托架的滑动导轨。替代 地，必须用具有适当特性的材料进行局部沉积，并且随后进行机械 抛光，导轨可以在梁本身上制成，而无需承担成本高的材料沉积操 作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测量机的梁，其将能够解决上 述的现有冲支术中相关的难题。
通过本发明实现了上述目的，到目前为止，本发明涉及用于测 量机的梁，其特征在于，该梁包括多个梁构件，每个梁构件在横截 面上构成所述梁的横截面的 一部分，所述梁构件彼此并排地 (alongside )设置并且被焊接在一起，从而形成了整体的所述梁。
以这种方式，尽管梁的整体尺寸使得阻碍了通过挤压单 一件而 制造该梁，但是构成该梁的构件可以被挤压成型。因此，与根据已 知技术由铸造所获得的整体式(monolithic)梁相比，这种梁的成本
得到控制。
根据本发明的一个优选实施方式，这些构件具有中空的^f黄截面 并且;f皮此相同。具体地，梁和各个构件的横截面均优选地成形为类似于等边三 角形的形状。
根据本发明进一步的优选特征，这些构件通过连续且贯穿的焊 缝而4皮此结合。
本发明还涉及一种制造用于测量机的梁的方法，其特征在于，
该方法包纟舌以下步骤
-通过挤压制造多个梁构件，每个所述梁构件具有的横截面等 于所述梁的横截面的一部分；以及
-将所述梁构件彼此并排设置并且焊接在一起，从而形成所述梁。
为了更好地理解本发明，下面将参照附图通过非限制性实例对 优选实施方式进4亍描述，在附图中
图i是具有根据本发明而建造的梁的测量机的示意性透视以及
图2是本发明的梁的放大比例的截面。
具体实施例方式
参照图1，用1表示的是一个柱式测量机，其包括一对横向支 撑结构2、 3,每个横向支撑结构由多个彼此对齐的竖直柱子4 (在 所示出的实例中4又有两个)以及由这些4主子4支撑的顶部 K平固定 梁5构成。两个支撑结构2、 3的固定梁5彼此平行，并且平行于机器1的第一坐标轴线X。机器1还包括横过固定梁5的水平横向 构件6，该水平横向构件支撑在固定梁上并且可以沿第一轴线X的 方向在固定梁5本身上制成的导轨7上滑动。横向构件6包括移动 梁12,在下文中简单地用"梁12"限定，在图2中的截面图中示 出该移动梁，但是在图1中不能清楚地看见，仅能看见其具有传统 类型的防护壳13a、 13b。梁12又限定了多个平4于于其纵向轴线的 导轨8 (图2)，该纵向轴线正交于第一轴线并且构成了^^几器的第二 轴线Y。
由梁12承载的托架9沿着导轨8在第二轴线Y上是可移动的。 最后，柱状测量头10由托架9承载并且相对于托架沿着机器的第 三轴线Z可竖直地移动。测量头l(H皮i殳计成在其底端处(未示出) 安装有与其接触的或者距其一定距离的:J笨测器装置ll(均为示出)。
参照图2，梁12具有类似于带倒角边(chamfered edge)的等 边三角形形状的横截面。梁12由三个梁构件14构成，每个梁构件 均具有类似于带倒角边的等边三角形形状的横截面，这些梁构件14 纵向延伸经过梁12的长度并且其每个的一黄截面均构成了梁12的斗黄 截面的一部分。这些构件14是中空的并且借助于4齐压而方Y更地获 得，优选地由铝合金制成。
更具体地，每个构件14具有三个主面15，这些主面之间插入 有宽度比主面宽度小得多的倒角16,并且倒角与面15形成了边缘 17。
这些构件14彼此并排地设置，从而邻接每个构件14的其中一 个面15的边缘17面对着梁12的内侧，与另外两个构件14的相应 的边缘17相配合。因此，梁12的每个面均由并排设置的两个不同 构件14的4皮此共面的相应的面15来限定，在相应的面之间，相应 构件14的倒角16形成了具有三角形横截面的中间凹入18。这些构件14借助于沿着凹入18的连续的焊缝19而4皮此结合，这些凹入 容纳焊缝的焊接材料。由于构件14仅仅沿着限定相应的凹入18底 部的边缘17而配合，所以焊缝19为贯通焊缝，以确保了均匀且受
控的特性。
三个构件14在它们之间形成了梁16的内腔21,其横截面形状 类似于等边三角形，该内腔与构件14的中空结构一起给予梁12非 常轻j旦同时又刚石更的结构。
一旦制成了焊缝19,则如此获得的(粗糙)梁12 (该梁的整 体尺寸由图2中的虚线所指示)的面受到粗加工，在此过程中，多 余的焊接材料被去除，并且留下了凸起的纵向区域，这些区域设计 为构成用于托架9的导轨8。然后，所述区域经过诸如精铣削或磨 削的抛光加工，以便获得必需的尺寸精度和抛光水平。最后，导轨 8经过表面硬化的热处理。
最后，显然的是，在不脱离所附权利要求所限定的保护范围的 情况下，可以对这里描述的梁12进4于更改和变4匕。
特别地，构成梁12的构件14的形状和数量可以发生变化。
权利要求
1.一种用于测量机(1)的梁(12)，其特征在于，所述梁包括多个梁构件(14)，每个所述梁构件的横截面均构成所述梁(12)的横截面的一部分，所述梁构件(14)彼此并排地设置并且焊接在一起，从而形成了整体的所述梁(12)。
2. 根据权利要求1所述的梁，其特征在于，所述梁构件(14)具 有4皮此相同的截面。
3. 根据权利要求1或2所述的梁，其特征在于，所述梁构件(14 ) 具有中空的横截面。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的梁，其特征在于，所述梁(12 )和所述梁构件(14 )具有基本上类似等边三角形形状的 横截面。
5. 根据权利要求4所述的梁，其特征在于，每个所述梁构件(14 ) 均具有三个主面(15 )，所述主面之间夹有宽度比所述主面(15 ) 小得多的倒角(16),并且每个倒角与其相邻的所述主面(15 ) 形成了相应的边纟彖(17)。
6. 根据权利要求5所述的梁，其特征在于，所述梁构件(14 )彼 此并排地i殳置，乂人而与每个梁构件(14)的其中一个面(15) 相邻的边》彖(17)面对着所述梁(12)的内侧，并与另外两个 梁构件(14)的相应的边缘(17)相配合，所述梁构件(14) 界定了所述梁(12)的中央腔，所述中央腔具有类似于等边三 角形形状的4黄截面。
7. 根据权利要求6所述的梁，其特征在于，所述梁(12 )的每个 面均由并排设置的两个不同的梁构件(14 )的彼此共面的相应 的面(15)来限定，在所述相应的面之间，相应梁构^牛(14) 的倒角(16)构成了具有三角形横截面的中间凹入(18)，所 述梁构件(14 )借助于沿着所述凹入(18 )的连续的焊缝(19 ) 而彼此结合，所述凹入容纳所述焊缝的焊4妄材料。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的梁，其特征在于，所述梁(12)的侧面被加工以限定多个导轨(8)。
9. 一种测量机，其特征在于，所述测量机包括根据前述权利要求 中^f壬一项所述的梁。
10. 根据权利要求9所述的测量机，其特征在于，所述测量机是具 有柱子的机器，所述机器具有两个柱子支撑结构(2、 3)和包 含所述梁(12)的移动横向构件(6)。
11. 一种制造用于测量机(1 )的梁的方法，其特征在于，所述方 法包4舌以下步-骤-通过挤压获得多个梁构件(14)，每个所述梁构件(14) 具有的横截面等于所述梁(12)的横截面的一部分；以及-将所述梁构件(14) ;f皮此并排地设置并且焊4妄在一起， /人而形成所述梁(12)。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括对 所述梁的面进4于加工以获得导轨(8)的步骤，以及对所述导 轨(8)进行表面处理的步骤。
全文摘要
一种用于测量机(1)的梁(12)由多个挤压的梁构件(14)构成，这些梁构件彼此并排地设置并且焊接在一起，从而每个梁构件构成了梁本身的横截面的一部分；这些梁构件(14)和梁(12)具有形状类似于等边三角形的中空截面。
文档编号E04C3/06GK101563510SQ200780041624
公开日2009年10月21日 申请日期2007年11月9日 优先权日2006年11月10日
发明者恩里科·加劳 申请人:海克斯康测量技术有限公司