专利名称：一种具有切削功能的三坐标测量机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及三坐标测量及数控技术领域。
背景技术：
在模型制作行业，须使用三坐标测量机对模型进行检测。现有的三坐标测量机主要由具有三个相互垂直正交的X、Y、Z运动导轨轴的主体机构、安装在主体机构的Y轴上的探测头、确定探测头坐标位置的电测控制箱组成，近年来出现了一种探测头为数字成像式探测头的三坐标测量机，由主体机构完成数字成像式探测头的移动，数字成像式探测头利用光学三维扫描技术，对物品进行多方位、多角度的快速拍摄，所得的数字信号传输到成像测控处理器，同时电测控制箱将探测头的精确位置坐标信号也传输到成像测控处理器，两组信号通过成像测控处理器中的专用测量软件高速运算完成数据处理，从而完成对物品的三维空间测量、测绘。三坐标测量机作为机械制造工业广泛使用的大型空间几何量检测设备，在形位公差检测、反求测绘、逆向工程等方面的应用已日趋完善和成熟。但作为大型空间几何量检测的三坐标测量机，由于其工作头仅为一个单一的测量头，因而只能对模型进行检测而不能对其进行加工。就发展最快最具有代表性的汽车制造业而言，在车身外型设计过程已经完全数字化的情况下，目前对车模的油泥模型制作还采用手工模板比对的方法，耗费大量的人力物力还造成新产品开发周期长等问题。如何将坐标测量与数控加工融为一体，以提高油泥模型的制作工效和制造精度，将设计数模快速进行实体再现并及时检测其制作精度，同时运用逆向工程技术进行模型的反求改进直至达到满意效果，是模型制作行业一直想解决而至今尚未得到解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种即能满足大型工件软质模型的测量、还可对其进行切削加工的具有切削功能的三坐标测量机。
实现本实用新型目的的具有切削功能的三坐标测量机的构成包括具有三个相互垂直正交的X、Y、Z运动导轨轴的主体机构、安装在主体机构的Y轴上的工作头、确定工作头坐标位置的电测控制箱，其特征是所述的工作头由一安装在Y轴前端且可相对于Y轴转动的连接方头和分别设置在连接方头上的测量头和切削头构成，所述的切削头可相对于连接方头转动，在连接方头上分别设有定位连接方头和切削头的锁紧机构。
本实用新型的工作原理如下同现有的三坐标测量机一样，将被加工和/或检测的工件(一般为泡沫或油泥初始模型)放置在主体机构的行程范围内，转动连接方头使测量头和/或切削头位于工作工位，并锁紧定位；由主体机构提供工作头在X、Y、Z三个相互垂直方向的移动，从而带动测量头和/或切削头相对于工件移动，完成对工件的三坐标测量和/或加工任务。测量头和切削头可以分设在连接方头的不同面上，分别完成测量和加工任务。也可以将测量头设在切削头的行程工位后边，前面的切削头完成对工件的切削加工后，紧随在其后的测量头即对其切削点的坐标数据进行采集。对大型工件，可在对称一侧再设置一台本机同时工作。
与前述现有同类产品相比，本实用新型的优点是即能满足大型工件软质模型的测量，还可对其进行切削加工。可实现将设计数模快速进行实体再现并及时检测其制作精度，同时运用逆向工程技术进行模型的反求改进直至达到满意效果。特别适合应用于汽车车身造型及相关模型制造行业。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是本实用新型的结构示意图图2是工作头的结构示意图图3是工作头的剖视图具体实施方式
如图1～3所示(为清楚表达工作头结构，图2、3中工作头位置为相对图1向左旋转90°，且俯视表达)，本具有切削功能的三坐标测量机的主体机构2和确定工作头坐标位置的电测控制箱4均沿用现有三坐标测量机的结构形式构成，这里不再赘述。工作头1安装在主体机构的水平臂(即Y轴)3的前端，所述的工作头由一安装在水平臂3前端且可相对于水平臂3转动的连接方头5和分别设置在连接方头5上的测量头7和切削头9构成，所述的切削头9可相对于连接方头5转动，在连接方头5上分别设有定位连接方头的锁紧机构6和定位切削头的锁紧机构8。在本实施例中，连接方头5安装在轴10上，轴10用连接板17固接在水平臂3前端。定位连接方头5的锁紧机构6可简单的用一锁紧螺杆担任。为了提高锁紧效果，锁紧机构6在本实施例中由螺纹锁紧盖13和螺纹锁紧杆14以及橡胶类材质的韧性锁紧块12构成。切削头9用轴18安装在连接方头5上，其定位锁紧机构8与锁紧机构6结构相同，不再赘述。图中11为将连接方头5限位于轴10上的轴用卡圈，15为固接于连接方头5的刻度盘，19是固接于切削头9的安装轴18的刻度盘，其作用是其转动定位时，配合刻度盘可实现角度计数。20及21分别为实现切削加工和测量数据采集的电器连接插座。22为工件，23为对称设置的另一台本机。测量头7可以采用单点触接式测量头或数字成像式测量头，相应的运行及应用软件可一并设置在电测控制箱中。在连接方头5上还可以安装或换装上划针头，以实现三坐标划线功能。
权利要求1.一种具有切削功能的三坐标测量机，包括具有三个相互垂直正交的X、Y、Z运动导轨轴的主体机构、安装在主体机构的Y轴上的工作头、确定工作头坐标位置的电测控制箱，其特征是所述的工作头由一安装在Y轴前端且可相对于Y轴转动的连接方头和分别设置在连接方头上的测量头和切削头构成，所述的切削头可相对于连接方头转动，在连接方头上分别设有定位连接方头和切削头的锁紧机构。
专利摘要一种具有切削功能的三坐标测量机，涉及三坐标测量及数控技术领域。其构成包括具有三个相互垂直正交的X、Y、Z运动导轨轴的主体机构、安装在主体机构的Y轴上的工作头、确定工作头坐标位置的电测控制箱，所述的工作头由一安装在Y轴前端且可相对于Y轴转动的连接方头和分别设置在连接方头上的测量头和切削头构成，所述的切削头可相对于连接方头转动，在连接方头上分别设有定位连接方头和切削头的锁紧机构。优点是可实现将设计数模快速进行实体再现并及时检测其制作精度，同时运用逆向工程技术进行模型的反求改进。特别适合应用于汽车车身造型及相关模型制造行业。
文档编号B23Q1/25GK2911605SQ20062003409
公开日2007年6月13日 申请日期2006年5月5日 优先权日2006年5月5日
发明者徐海卫, 李卫春, 江舟, 吴堂贵, 吴培松, 王伟, 魏能强 申请人:四川中测量仪有限公司